Nomex蜂窝夹层复合材料的成型工艺研究 被引量：16

1

作者 陈蔚 成理 +1 位作者 叶宏军 陈静 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2017年第7期70-73,共4页

针对Nomex蜂窝填充双马树脂基复合材料夹层结构在固化成型过程中易出现的蜂窝芯边缘塌陷问题进行研究。通过采用不同的成型工艺方法,以及对共固化工艺参数进行调整,研制出相应的双马来酰亚胺树脂基碳纤维/蜂窝夹层结构层板,并且对夹层... 针对Nomex蜂窝填充双马树脂基复合材料夹层结构在固化成型过程中易出现的蜂窝芯边缘塌陷问题进行研究。通过采用不同的成型工艺方法,以及对共固化工艺参数进行调整,研制出相应的双马来酰亚胺树脂基碳纤维/蜂窝夹层结构层板,并且对夹层结构的力学性能、内部质量以及平面拉伸性能进行测试。在此基础上分析了成型压力参数对夹层结构质量的影响。相关工艺试验表明蜂窝芯塌陷的原因主要是固化过程中蜂窝芯边缘的滑移引起的蜂窝局部失稳,通过采取分步成型、蜂窝先胶接后修型的方法能够有效地解决Nomex蜂窝夹层结构填充双马树脂基复合材料结构成型过程中的蜂窝芯塌陷问题。 展开更多

关键词 双马来酰亚胺树脂 碳纤维复合材料 蜂窝夹层结构 蜂窝芯塌陷

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超轻型微球介电吸波材料性能及应用研究

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作者 李登臣 黄玲 杨树豪 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期57-62,共6页

为了实现吸波材料轻量化,本文通过设计材料微观结构及合成方法,将碳材料的介电特性与空心结构的低密度特性相结合,开发出一种超轻型材料,制备的碳空心球(C@air)材料具有优良的吸波性能。基于该材料分别制备吸波板材及可用于隐身飞机机... 为了实现吸波材料轻量化,本文通过设计材料微观结构及合成方法,将碳材料的介电特性与空心结构的低密度特性相结合,开发出一种超轻型材料,制备的碳空心球(C@air)材料具有优良的吸波性能。基于该材料分别制备吸波板材及可用于隐身飞机机翼前缘的吸波蜂窝芯,并对其进行电磁仿真及雷达反射截面积(RCS)测试,吸波蜂窝芯在同向水平极化下达到-32.3 dB,同向垂直极化下达到-27.2 dB。验证了该材料具有优秀的吸波性能及应用效果,为吸波材料的设计与应用提供思路。 展开更多

关键词 碳空心球 介电损耗 空心结构 吸波蜂窝芯

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无孔蜂窝夹层结构脱粘剥离应力分析 被引量：2

3

作者 关世伟 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期124-128,共5页

将建筑中的弹性地基上板的理论用于蜂窝夹层结构分析，得出了蜂窝夹层结构面板的变形和夹芯中的应力分布。

关键词 蜂窝夹层结构 蜂窝芯 剥离 应力分析 复合材料

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碳纤维铝蜂窝夹芯复合结构隔声性能研究 被引量：5

4

作者 张超 张军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期265-271,共7页

铝蜂窝夹芯复合结构在航空工业、高速列车及汽车车体中得到越来越多的应用,其隔声性能对车内及机舱噪声有重要影响。建立了碳纤维铝蜂窝夹芯复合结构有限单元模型,用有限单元法计算了结构在声载荷激励下的响应,并计算分析了复合结构的... 铝蜂窝夹芯复合结构在航空工业、高速列车及汽车车体中得到越来越多的应用,其隔声性能对车内及机舱噪声有重要影响。建立了碳纤维铝蜂窝夹芯复合结构有限单元模型,用有限单元法计算了结构在声载荷激励下的响应,并计算分析了复合结构的隔声性能,分析了碳纤维复合面板厚度、面板层数、铺设角度、铝蜂窝芯层的厚度、铝蜂窝壁厚对隔声性能的影响。研究结果表明,面板采用碳纤维复合结构时,在小于1000 Hz的低频段,相同面板厚度的铝蜂窝复合结构隔声性能比全铝合金材料的铝蜂窝夹芯复合结构有所降低,而且在高频段会出现隔声量更低的隔声低谷;相较于铝合金面板,复合结构的面板采用碳纤维复合材料时,能够实现整体结构轻量化也提高复合结构的隔声性能;各层之间按相对90°铺设时复合结构隔声性能最好;随着面板厚度的增加复合结构隔声性能增加,面板层总厚度不变的情况下,单层面板或者过多的层数都会使复合结构隔声性能降低。 展开更多

关键词 复合结构 碳纤维 铝蜂窝夹芯 有限元 隔声

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纸蜂窝夹层板主共振频率的影响因素 被引量：4

5

作者 杨瑞 郭彦峰 +2 位作者 王冬梅 付云岗 梁宁 《包装工程》 CAS 北大核心 2019年第5期117-123,共7页

目的研究芯层结构因素和静应力因素对纸蜂窝夹层板-质量系统主共振频率的影响。方法采用正弦振动试验测试纸蜂窝夹层板-质量系统的振动传递特性,分析不同静应力作用下不同蜂窝芯的纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率变化规律。结果纸蜂... 目的研究芯层结构因素和静应力因素对纸蜂窝夹层板-质量系统主共振频率的影响。方法采用正弦振动试验测试纸蜂窝夹层板-质量系统的振动传递特性,分析不同静应力作用下不同蜂窝芯的纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率变化规律。结果纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率在150～350Hz之间;蜂窝芯结构及芯层材料影响纸蜂窝夹层板的刚性,从而影响系统的主共振频率;载荷质量变化引起静应力的变化,也会影响系统的主共振频率。主共振频率均随蜂窝胞元边长、纸板厚度、芯纸定量及静应力的增大而降低。结论可为纸蜂窝夹层板的振动传递特性研究提供基础,有助于不同材质蜂窝夹层板的优化设计。 展开更多

关键词 纸蜂窝夹层板 蜂窝芯结构 静应力 主共振频率

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超弹性蒙皮蜂窝芯的设计及等效模量研究 被引量：4

6

作者 彭海峰 董二宝 +1 位作者 张世武 杨杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期717-720,共4页

可变形机翼的蒙皮需要有很高的各向异性,在特定方向具有较低的弹性模量而在其他方向具有较高的气动承载能力,为此设计了一种柔韧性较好、特定方向模量低且承载能力较强的新型超弹性蒙皮结构,对其蜂窝芯单元的力学性能进行了理论计算和... 可变形机翼的蒙皮需要有很高的各向异性,在特定方向具有较低的弹性模量而在其他方向具有较高的气动承载能力,为此设计了一种柔韧性较好、特定方向模量低且承载能力较强的新型超弹性蒙皮结构,对其蜂窝芯单元的力学性能进行了理论计算和有限元分析,并对不同几何参数单个蜂窝芯单元体和多个蜂窝芯单元体进行了轴向刚度测定试验,最后通过理论仿真和试验的对比分析,得到了该超弹性蒙皮蜂窝芯结构轴向刚度的等效模量近似工程计算公式。 展开更多

关键词 智能变形飞行器 超弹性蒙皮结构 蜂窝芯结构 等效弹性模量

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蜂窝式夹层板结构单元的防护性能分析 被引量：13

7

作者 张延昌 顾金兰 王自力 《舰船科学技术》 北大核心 2008年第6期108-113,共6页

基于某舰船的船底板架，设计出了四边形蜂窝夹层板结构单元，比较分析了船底板架、等效平板、夹层板在典型工况（炸药量500kg，爆距15m）水下爆炸冲击波载荷作用下的损伤变形、结构位移、吸能及运动响应，同时对比分析不同冲击因子下3... 基于某舰船的船底板架，设计出了四边形蜂窝夹层板结构单元，比较分析了船底板架、等效平板、夹层板在典型工况（炸药量500kg，爆距15m）水下爆炸冲击波载荷作用下的损伤变形、结构位移、吸能及运动响应，同时对比分析不同冲击因子下3种结构的防护性能。分析表明，夹层板在水下冲击波作用下的最大变形是船底板架的2／3～1／3处，一定程度上改善了冲击环境，具有优越的防护性能。 展开更多

关键词 舰船结构 非接触水下爆炸 蜂窝式夹层板 抗爆性能

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地雷爆炸载荷下防爆复合结构的动态响应研究 被引量：1

8

作者 吴迪 刘涛 +2 位作者 石秉良 焦丽娟 陶治国 《车辆与动力技术》 2023年第1期1-5,共5页

在现代城市巷战及未来战争中,地雷和简易爆炸装置(IEDs)将对装甲车辆构成严重威胁.传统的车辆底部防爆结构设计需要进行大量试验,成本高昂且准备周期长,因此防爆结构抗地雷仿真计算成为目前研究的重点.本文建立了三种防爆复合结构的有... 在现代城市巷战及未来战争中,地雷和简易爆炸装置(IEDs)将对装甲车辆构成严重威胁.传统的车辆底部防爆结构设计需要进行大量试验,成本高昂且准备周期长,因此防爆结构抗地雷仿真计算成为目前研究的重点.本文建立了三种防爆复合结构的有限元模型,通过LS-DYNA软件的ALE方法模拟地雷爆炸载荷作用下不同结构参数设置的防爆复合结构的动态响应,获得后效板中心点变形的位移-时间曲线.开展了防爆复合结构台架试验,测量后效板中心点的变形量并与有限元仿真结果进行对比,结果表明,后效板中心点最大塑性变形的仿真结果与试验结果误差均小于20%,可以通过有限元仿真进一步预测地雷爆炸载荷作用下后效板的塑性变形,提高防爆结构设计的工作效率. 展开更多

关键词 地雷爆炸载荷 防爆复合结构 装甲后效板 蜂窝芯层 有限元仿真 防爆试验

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复合材料蜂窝结构渐进损伤评估及挖补修理研究 被引量：4

9

作者 赵志彬 谢逸夫 +3 位作者 刘志琪 杨鹏飞 薛小峰 冷佳醒 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1047-1053,共7页

复合材料蜂窝结构越来越广泛地应用于飞机承力结构件,其受冲击等损伤后的损伤评估与修理方案成为民机复材结构研究中最关切的问题之一。针对复合材料蜂窝结构渐进损伤评估及阶梯式胶接挖补修理问题,基于蜂窝芯子等效模型和C3D8R三维体... 复合材料蜂窝结构越来越广泛地应用于飞机承力结构件,其受冲击等损伤后的损伤评估与修理方案成为民机复材结构研究中最关切的问题之一。针对复合材料蜂窝结构渐进损伤评估及阶梯式胶接挖补修理问题,基于蜂窝芯子等效模型和C3D8R三维体单元及0厚度三维粘聚力单元COH3D8建立蜂窝结构渐进损伤分析和挖补修理参数研究的三维有限元模型;基于三维Hashin准则、Besant准则和B⁃K准则开发USDFLD程序实现复合材料层合板、蜂窝芯子和胶层的损伤模拟与失效;针对蜂窝结构穿孔损伤仿真研究补片挖补角度、额外层铺层角及厚度等参数对修理后结构强度恢复效果的影响规律。结果表明:补片挖补角度减小带来搭接处胶层内部剪应力升高,补片额外层铺层方向与外载荷夹角增大,以及额外层厚度增加导致搭接边缘出现应力集中而更易提前失稳,都会明显降低蜂窝结构挖补修理后的强度恢复效果。仿真分析结果表明挖补补片选取1层0°铺层的额外层和1∶10的挖补斜率时,蜂窝结构穿孔损伤修理件的强度恢复效果最佳,达到无损件的95.72%。 展开更多

关键词 复合材料蜂窝结构 渐进损伤评估 挖补修理 强度恢复效果 蜂窝芯子等效模型

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U形夹芯结构复合材料蒙皮制造技术研究 被引量：3

10

作者 吴利敏 杨永忠 +3 位作者 张龙 陈翠 闫雷鸽 喻钟男 《航空制造技术》 2018年第13期90-95,共6页

针对U形夹芯结构复合材料蒙皮在实际成型过程中存在的主要问题进行了研究,在蜂窝芯局部稳定辅助手工倒角、蜂窝芯外形控制、铺层交叉固持及零件外形检测等方面对成型工艺进行了改进,并对相应的改进进行了深入分析。研究结果表明:通过对... 针对U形夹芯结构复合材料蒙皮在实际成型过程中存在的主要问题进行了研究,在蜂窝芯局部稳定辅助手工倒角、蜂窝芯外形控制、铺层交叉固持及零件外形检测等方面对成型工艺进行了改进,并对相应的改进进行了深入分析。研究结果表明:通过对蜂窝的局部稳定化处理,实现了过拉伸蜂窝芯手工修切过程中倒角表面质量的明显改善;通过对外形样板的优化设计,实现了过拉伸蜂窝芯外形尺寸的精度控制;通过对铺叠过程中铺层的交叉固持,避免了U形夹芯结构复合材料蒙皮固化时的压力传递问题,有效解决了蜂窝芯收缩、铺层滑移皱褶及内部分层等问题;通过简易卡板、定力夹紧装置与塞尺方式相结合的方法,实现了零件状态下外形的高效测量。 展开更多

关键词 U形夹芯结构 蜂窝稳定化处理 交叉固持 外形测量 复合材料蒙皮

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四边简支新型类方形蜂窝夹层结构振动特性研究 被引量：2

11

作者 李响 王阳 +2 位作者 童冠 陈波文 何彬 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期725-734,共10页

新型类方形蜂窝是六边形蜂窝的一种过渡形式,对其等效弹性参数和振动特性的研究具有重要意义。采用改进的Gibson公式对比分析了双壁厚与等壁厚类方形蜂窝夹芯的面内等效弹性参数的差异,并应用经典层合板理论分析了不同等效弹性参数下2... 新型类方形蜂窝是六边形蜂窝的一种过渡形式,对其等效弹性参数和振动特性的研究具有重要意义。采用改进的Gibson公式对比分析了双壁厚与等壁厚类方形蜂窝夹芯的面内等效弹性参数的差异,并应用经典层合板理论分析了不同等效弹性参数下2种壁厚类型的四边简支类方形蜂窝夹层结构的振动特性,基于有限元仿真技术分析了不同壁厚类方形蜂窝夹层结构的振动特性,并与理论分析结果进行对比。结果表明等效弹性参数的数值模拟结果与理论值基本吻合。在蜂窝基本结构参数相同的条件下,双壁厚类方形蜂窝夹芯的面内等效剪切模量、面外刚度和等效密度均比等壁厚类方形蜂窝夹芯大;在低阶振动模态下,双壁厚类方形蜂窝夹层结构的固有频率比等壁厚类方形蜂窝夹层结构的低,在高阶振动模态下,双壁厚类方形蜂窝夹层结构的固有频率比等壁厚类方形蜂窝夹层结构的高;影响夹层结构固有频率的3个主要因素所占权重由大到小依次为蜂窝夹芯yoz面等效剪切模量、蜂窝夹芯等效密度,蜂窝夹芯壁厚。研究结果表明采用经典层结构理论计算得到类方形蜂窝夹层结构的固有频率与数值仿真结果的一致性较好,这进一步证明了采用改进Gibson公式得到的类方形蜂窝夹芯等效弹性参数的正确性,同时证明了将该振动理论运用到一般蜂窝夹层结构研究的可行性,为扩展研究其他类型蜂窝夹层结构振动特性奠定了基础。 展开更多

关键词 蜂窝夹层结构振动 等效弹性参数 蜂窝夹芯壁厚 模态分析 固有频率

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卫星夹层结构夹芯层力学性能分析与数值模拟 被引量：1

12

作者 李响 游敏 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第4期77-80,共4页

由于高强、质轻的特点,夹层结构材料在工程领域得到了广泛的应用.本文对卫星夹层结构所采用的蜂窝夹芯进行力学性能分析,推导出六边形蜂窝夹芯结构的等效弹性常数;并选取某型号卫星蜂窝夹芯结构,对其进行数值模拟研究.通过对比理论计算... 由于高强、质轻的特点,夹层结构材料在工程领域得到了广泛的应用.本文对卫星夹层结构所采用的蜂窝夹芯进行力学性能分析,推导出六边形蜂窝夹芯结构的等效弹性常数;并选取某型号卫星蜂窝夹芯结构,对其进行数值模拟研究.通过对比理论计算和数值模拟结果,验证了等效弹性参数公式的正确性,可作为卫星蜂窝夹芯结构的优化设计的理论依据. 展开更多

关键词 卫星夹层结构 蜂窝夹芯 等效弹性常数 数值模拟

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声学超材料的吸隔声结构研究与管带机应用

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作者 赵少东 吉日格勒 +2 位作者 曾玉梅 肖望强 赵文华 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第8期239-244,共6页

针对矿用管状带式输送机工作过程中产生噪声的问题,将采集的管带机噪声数据和主振频率作为COMSOL仿真和后续实验输入噪声激励的依据,设计出一种基于声学超材料的吸隔声结构,利用超材料特殊的声学性能探究其对管带机的吸隔声作用,并创新... 针对矿用管状带式输送机工作过程中产生噪声的问题,将采集的管带机噪声数据和主振频率作为COMSOL仿真和后续实验输入噪声激励的依据,设计出一种基于声学超材料的吸隔声结构,利用超材料特殊的声学性能探究其对管带机的吸隔声作用,并创新性地通过改变结构内蜂窝芯子的边长及高度,根据仿真结果比较不同参数下的吸隔声性能,确定声学超材料板的最佳设计参数。最后,设计实验测量超材料板的隔声数据并绘制隔声曲线,整体上实验与仿真结果相一致,且实验得到在主振频率范围内噪声最高能被有效地降低34.2 dB。通过研究表明:在合理的结构参数下,设计的声学超材料板具有良好的低频吸隔声性能,为实现管带机的吸隔声提供了一定的参考。 展开更多

关键词 管状带式输送机 吸隔声结构 声学超材料 蜂窝芯子

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成形辊齿数对蜂窝半格结构件成形影响研究

14

作者 梅明 傅志红 +1 位作者 罗昌杰 于文泽 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第4期605-609,共5页

高强度金属蜂窝芯的制备方法是将金属箔材滚压成为蜂窝半格结构件,然后将其胶结或点焊成为蜂窝芯。基于蜂窝半格结构件滚压成形的工艺特点,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对蜂窝半格结构件滚压成形进行有限元建模及弹塑性分析,得到了箔材... 高强度金属蜂窝芯的制备方法是将金属箔材滚压成为蜂窝半格结构件,然后将其胶结或点焊成为蜂窝芯。基于蜂窝半格结构件滚压成形的工艺特点,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对蜂窝半格结构件滚压成形进行有限元建模及弹塑性分析,得到了箔材成形过程中成形辊齿数对成形件形状尺寸、应力应变的影响规律。将有限元弹塑性分析结果应用于成形辊设计及制造,并将成形件的仿真数值与实验数值进行比较。结果表明:运用有限元分析来解决传统箔材滚压成形的缺陷是有效的。 展开更多

关键词 金属蜂窝芯 蜂窝半格结构件 滚压成形 ANSYS LS-DYNA 成形辊齿数

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