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碳纖維復合材料蜂窩夾層結構側壓強度理論計算

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-04-02  瀏覽次數:34

      本文對碳纖維復合材料蜂窩夾層結構側壓強度進行了理論計算,試驗值在理論計算范圍內,理論公式可供碳纖維復合材料夾層結構產品設計時使用。

      某航天飛行器采用碳纖維復合材料蜂窩夾層結構,在產品結構設計時,需要側壓強度。用碳纖維復合材料作為面板,鋁蜂窩芯子為夾芯,這樣構成的夾層結構具有最大的彎曲剛度,廣泛地應用于航空、航一天結構。由于碳纖維復合材料具有較高的彈性模量,用這種材料作面板,在同樣幾何尺寸時,制成的夾層結構比玻璃鋼夾層結構的剛度高幾倍,甚至于十幾倍。在同樣密度情況下,鋁蜂窩芯子比其他芯子具有更高的強度和模量,特別是具有較高的剪切模量。因此,碳纖維復合材料鋁蜂窩夾層結構是比較理想的結構材料。

      用碳纖維復合材料為面板.鋁蜂窩為芯子,制成夾層結構時,面板與芯子之間均采用膠膜加壓成型,一般面板與芯子的膠粘強度較高,面板與芯子不會分層。在進行夾層結構平拉強度試驗時,往往碳纖維鋪層間拉壞;在進行夾層結構側壓試驗,往往面板分層而被折破壞。可見,這類夾層結構的側壓強度是由碳纖維復合材料的層間強度控制。

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