1、 問題描述

研究蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的面板和芯子的脫膠損傷問題，蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)由上面板、下面板、膠膜及芯子組成，通過ANSYS進行數(shù)值模擬。以承受板芯剝離方向載荷并含脫膠的蜂窩夾芯板為算例，整個模擬的尺寸為100*100*14.1(mm)。上、下面板為8層層合板（厚度為8*0.15mm，其層合順序為[0/45/-45/90]s），并附加1層膠層（厚度為0.35mm），用殼單元模擬。中間為蜂窩芯子（厚度為12.5mm），其中芯子尺寸：邊長為2.75mm，高為12.5mm，厚度為0.05mm，缺陷直徑為30mm，用殼單元模擬。假定在整個結(jié)構(gòu)的中心區(qū)域含有一個半徑為r的脫膠區(qū)域，計算中上面板加1Mpa的均勻拉力，下面板固支。其他面為自由邊界條件。其中，r根據(jù)自己建模的實際情況自定。

表1 蜂窩夾芯板材料力學性能

2、 建立模型

模型建立使用ANSYS進行模型建立，我們組的數(shù)據(jù)為其他變量不變，變厚度，厚度分別為（0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05），本次實驗報告所取的厚度為0.025.

圖1-1 模型的立體圖

圖1-2模型的主視圖

網(wǎng)格劃分：

圖1-3 上面板網(wǎng)格劃分

圖1-4 整體網(wǎng)格劃分

施加約束（載荷）：

如圖所示，上面板施加1Mpa的均勻拉力，下面板固支：

圖1-5 施加約束

3、有限元結(jié)果分析

受力方向位移圖（整體）：

圖1-6 上層板的位移

圖1-7 下層板的位移

上面板的位移最大值出現(xiàn)在中心脫膠區(qū)域，因為下層板存在約束，會導致整個下層板有一定程度上的翹曲。