三軸格柵夾芯板結構性能試驗研究.pdf

1、以木質材料為原材料，經(jīng)過結構設計和優(yōu)化處理后的綠色三軸格柵夾芯板具有密度小、強度高、防水、防火和保溫隔熱等優(yōu)點，且易于工廠生產(chǎn)制作，不僅可以應用于橋面板、保溫墻體、屋頂?shù)韧聊窘ㄖ牧希€可以應用于集裝箱、包裝工程材料等多個領域，是一種新型綠色工程材料。在我國節(jié)能減排、低碳環(huán)保的大局下，將有更為廣闊的市場前景和應用價值。
　　 本文參考航空航天格柵材料的設計方法，針對綠色工程材料，研究木質基村三軸格柵夾芯板的制作工藝和結構性能。本

2、文首先通過不同尺寸的角膠縫工字梁試件模擬格柵肋板與表面板的膠接性能。其彎曲試驗發(fā)現(xiàn)：膠縫材料和角膠縫尺寸影響試件的彎曲性能，將優(yōu)選出來的角膠縫因素應用到三軸格柵夾芯板中，不僅阻止了層間剪切破壞，而且提高了結構整體的受力性能。
　　 其次，采用碳纖維、高強玻璃纖維復合三軸格柵夾芯板的表板和聚氨酯發(fā)泡材料填充三軸空心格柵為可變因素，通過三軸格柵夾芯板的面外抗壓試驗、面內(nèi)抗壓試驗和彎曲試驗，研究不同材料增強的力學性能。結果顯示：纖維材

3、料增強了三軸格柵夾芯板的力學性能，碳纖維增強效果優(yōu)于玻璃纖維。聚氨酯泡沫填充方式提高了三軸格柵夾芯板肋板和表板的抗屈曲的性能，改善了受力狀況。
　　 基于正交異性層合板理論，采用等效模量對格柵結構夾芯板建立力學模型。理論彎曲分析結果與彎曲試驗結果對比表明：理論力學模型計算結果與試驗結果擬合度好，特別是在彈性階段，誤差小。采用該力學模型進行設計，計算簡便，并易于修改設計參數(shù)和進行優(yōu)化設計。
　　 同時，采用有限元ANSYS

4、軟件對三軸格柵夾芯板彎曲性能進行實體建模分析。與試驗結果對比顯示：采用殼單元建立的實體模型，計算精度高，誤差小。但由于實體模型建模較復雜，計算量大，且不易調(diào)整模型計算參數(shù)。因此，本文提出了采用力學計算模型對三軸格柵夾芯板進行初步設計，再通過ANSYS進行實體建模，對設計結果進行校核的設計方法，提高三軸格柵夾芯板設計的準確性和可靠度。
　　 最后，采用導熱系數(shù)測量儀器，對三軸格柵夾芯板的導熱系數(shù)進行研究。結果顯示：三軸格柵夾芯板是