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题名3003H18铝合金蜂窝夹芯板超声疲劳试验研究
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作者
王长凯
陈煊
程礼
丁均梁
王博涵
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机构
空军工程大学航空工程学院
先进航空发动机协同创新中心
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第18期174-182,314,共10页
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基金
国家自然科学基金(51835009)。
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文摘
蜂窝夹芯材料在航空工业领域具有广泛应用,其长寿命疲劳问题也日益凸显。针对航空常用3003H18铝合金蜂窝夹芯板,采用ABAQUS商业有限元软件研究其超声疲劳试件设计方法及尺寸对固有振动频率的影响。同时利用超声疲劳试验系统对试件进行加载以确定该方法的可行性及试验效果。结果表明:试件长度和芯子厚度对固有振动频率有显著影响,当长度减小以及芯子厚度增大时试件振动频率变大,在此基础上得到振动频率与试件尺寸的经验公式;设计后的铝合金蜂窝夹芯板试件能够与超声疲劳系统在20 kHz频率下发生谐振,满足试验要求;对疲劳加载过程中试件底端振幅进行实时测量,发现蜂窝板底端输出振幅明显小于系统输入振幅,具有良好的吸能特性;采用光学显微镜对失效试件进行观察,发现其主要失效模式为芯子的破坏与面板-芯子脱胶。
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关键词
铝合金
蜂窝夹芯板
超声疲劳系统
有限元仿真
损伤分析
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Keywords
aluminum alloy
honeycomb sandwich panel
ultrasonic fatigue testing system
finite element analysis
damage analysis
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分类号
TH212
[机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3
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