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《金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)論文：含缺陷金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)論文：含缺陷金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能研究【中文摘要】金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的力學(xué)性能,例如輕質(zhì)、比剛度大、比強度高、隔熱性能好等,因此被廣泛地應(yīng)用在火箭、衛(wèi)星、飛機等航空航天領(lǐng)域?？墒墙饘俜涓C夾層結(jié)構(gòu)在其制備和服役過程中可能在不同位置會產(chǎn)生不同類型、形狀和尺寸的隨機缺陷,結(jié)構(gòu)內(nèi)的缺陷勢必會對各項力學(xué)性能產(chǎn)生不利的影響,但是具有缺陷的金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)能夠滿足使用過程中各項性能指標(biāo)的要求仍具備服役能力。因此對含有缺陷的金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的繼續(xù)服役能力做出有效評估是很有意義的。本文旨在對具有不同芯子缺失比例和不同面芯脫焊尺寸的缺陷對蜂
2、窩夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能的影響,實現(xiàn)的主要手段是數(shù)值模擬和理論推導(dǎo)的方法。本文第二章分別對含芯子缺失缺陷蜂窩夾層板進行了x和y方向的拉伸和壓縮的數(shù)值模擬研究,以及對無缺陷結(jié)構(gòu)的面內(nèi)彈性模量的理論推導(dǎo)。蜂窩芯子缺失對金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的拉伸模量和拉伸強度幾乎沒有影響,壓縮載荷作用下的x和y兩方向的破壞模式是不同的。第三章對含有面芯脫焊缺陷的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)進行了共面和異面的力學(xué)性能的數(shù)值模擬研究,以及一些相關(guān)的部分理論推導(dǎo)。共面力學(xué)性能的模擬研究包括沿x方向的單雙側(cè)側(cè)壓模擬,單側(cè)面芯脫焊的穩(wěn)定性要好于雙側(cè)面芯脫焊,異面力學(xué)性能的模擬研究包括三點彎曲(其中跨距
3、方向為結(jié)構(gòu)的x方向),隨面芯脫焊缺陷的增大金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的彎曲剛度和剪切剛度都隨之下降,異面力學(xué)性能研究還包括平拉和平壓的模擬研究,平拉載荷作用下隨面芯脫焊尺寸近似呈線性衰減,面芯脫焊缺陷對平壓載荷作用影響不大。為了表征金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)面板與蜂窩芯子脫粘的損傷破壞模式,在論文第四章中基于內(nèi)聚力模型建立了三維界面單元模型,通過利用ABAQUS用戶子程序UEL開發(fā)了三維界面單元。通過確定面板與蜂窩芯子脫焊的張開位移與橋聯(lián)應(yīng)力的曲線,可以對面板與蜂窩芯子脫粘破壞進行數(shù)值模擬研究?！居⑽恼縈etalhoneycombsandwichpanelhas
4、afewadvantages,suchaslightweight,greatstiffness,excellentinsulationandsoon.Becauseoftheseadvantages,metalhoneycombsandwichpanelismoreandmorewidelyusedinrockets,satellites,aircraftandotheraerospaceapplications.However,somedefectswithdifferenttypes,shapesorsizeswithoccurinitspr
5、eparationandservice,andthesedefectshaveanegativeimpactonmechanicalproperties.But,metalhoneycombsandwichpanelwithdefectsmeetstheperformancerequirements.Thus,itisofgreatimportancetoassesstheabilityofconstantserviceforthemetalhoneycombsandwichpanel.Thepapergivestheeffectofdiffer
6、entratiobetweencoremissinganddifferentdimensionofsurface-coreconnectingdefectonthemechanicalpropertiesofsandwichstructure.Theaimofthispaperisachievedbymeansofnumericalsimulationandtheoreticalanalysismethods.Thesecondchapterofthispapergivesthenumericalsimulationresultsunderthe
7、stretchingandthecompressingtestsforthisstructurewithpartofthecoremissinginthexdirectionandtheydirection,furthermore,wealsomadethederivationofthein-planeelasticmodulusofthedefect-freemetalhoneycombsandwichpanelinthetwodirections.Resultsshowthathoneycombcoremissinghasnoeffecton
8、thetensilemodulusandstrength.Underthecompressionload,thefailuremodes
