波紋夾芯結(jié)構(gòu)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-12-08
波紋夾芯結(jié)構(gòu)的實(shí)例教程
夾芯結(jié)構(gòu)是一種層壓復(fù)合材料，由于其具有高比剛度和輕量化特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用。
最常見的夾芯結(jié)構(gòu)包括兩層薄薄的外殼和一個(gè)由蜂窩狀或聚合物泡沫制成的夾芯，具有低密度和低模量的特點(diǎn)。高厚度的夾芯提供了更高的慣性矩，并提高了夾芯板的彎曲剛度。在另一種類型的夾芯結(jié)構(gòu)中，夾芯是波紋形的，它可以被設(shè)計(jì)成各種幾何形狀，如三角形、梯形、正弦形和六角形的蜂窩形狀。這些波紋夾芯結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的減震能力和抗彎曲性能，應(yīng)用于航空航天和海洋工程的綜合防護(hù)系統(tǒng)。已有報(bào)告對(duì)金屬波紋夾芯結(jié)構(gòu)的彎曲性能進(jìn)行了理論、實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究。Seong等人從理論和實(shí)驗(yàn)上研究了金屬波紋夾芯板的準(zhǔn)各向同性彎曲行為。Valdevit等人通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量和數(shù)值計(jì)算，研究了波紋夾芯鋼板的橫向和縱向彎曲性能。
當(dāng)面板和波紋夾芯都是由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRCs)制成時(shí)，波紋夾芯結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)用可能更具吸引力。由于FRC波紋夾芯結(jié)構(gòu)不僅比金屬波紋夾芯結(jié)構(gòu)進(jìn)一步減輕了重量，而且復(fù)合材料的可調(diào)力學(xué)性能更為波紋夾芯結(jié)構(gòu)提供了更大的設(shè)計(jì)靈活性。然而，
熱壓成型、纏繞、拉擠、真空輔助成型等復(fù)合波紋夾芯結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)制造工藝需要高壓釜或復(fù)雜的剛性模具，從而阻礙了復(fù)合波紋夾芯結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用。
展開 Simsolid點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)計(jì)算.pdf
概述 本文采用 Altair Simsolid 軟件對(duì)某點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行模態(tài)、線性靜力計(jì) 算，并將計(jì)算結(jié)果與 Abaqus 軟件進(jìn)行比較。
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(jìn)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(gè)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?yàn)閇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(zhǎng)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(gè)結(jié)構(gòu)的中心區(qū)域含有一個(gè)半徑為r的脫膠區(qū)域，計(jì)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(shí)際情況自定。
展開 碳纖維金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的制備模具有限元分析
在實(shí)驗(yàn)過程中，模具需要加緊，力的大小會(huì)對(duì)模具產(chǎn)生影響，可能會(huì)造成傷害，在制造模具前，對(duì)模具進(jìn)行有限元的分析是必要的，然后進(jìn)行合理的改進(jìn)，節(jié)約時(shí)間和金錢，我們?nèi)∫粋€(gè)芯子的單胞進(jìn)行受力分析，受力情況相同。
金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)（如圖1所示），其中，在設(shè)計(jì)模具的過程中，單胞芯子模具采用可拆分式，把單胞模具拆成3部分，方便脫模，但這里為了體現(xiàn)單胞芯子模具的真實(shí)效果，做成一體式，（如圖2所示）計(jì)算的效果是一樣的。
圖1 碳纖維金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)
圖2 金字塔點(diǎn)陣夾芯的芯子的單胞模具
把模型導(dǎo)入simsolid中，給定容差值，在芯子模具的前后表面添加固支約束，在上下左右表面添加垂直表面的載荷1000N,附屬性為結(jié)構(gòu)鋼。（如圖3所示）
圖3 添加了邊界條件和載荷的單胞芯子模具
提交作業(yè)，分析計(jì)算結(jié)果（如圖4），可以看出，位移云圖中間部分的位移值最大，當(dāng)載荷很大時(shí)，中間部分的變形相比其他的地方變形量大，造成試件的尺寸誤差。應(yīng)對(duì)中間部分進(jìn)行優(yōu)化，可削減兩邊非主要表面和其他結(jié)構(gòu)的接觸面積，增大兩邊的應(yīng)力，達(dá)到近似相同的位移，來提高試件的精度。
總體來說，simsolid的對(duì)設(shè)計(jì)的前期來說效率很高，節(jié)約了大量時(shí)間，對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)更是非常的有優(yōu)勢(shì)。
圖4 單胞芯子模具的位移云圖
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當(dāng)面板和波紋夾芯都是由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRCs)制成時(shí)，波紋夾芯結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)用可能更具吸引力。由于FRC波紋夾芯結(jié)構(gòu)不僅比金屬波紋夾芯結(jié)構(gòu)進(jìn)一步減輕了重量，而且復(fù)合材料的可調(diào)力學(xué)性能更為波紋夾芯結(jié)構(gòu)提供了更大的設(shè)計(jì)靈活性。
空中爆載荷作用下復(fù)合材料泡沫夾芯板結(jié)構(gòu)抗爆性能分析
作者：三木先生
1研究背景和意義：
在現(xiàn)代反恐戰(zhàn)爭(zhēng)中，軍用汽車經(jīng)常會(huì)遭遇炸彈、炮彈、手榴彈或航彈等爆炸性武器的襲擊。爆炸是一種非常迅速的能量釋放過程，其發(fā)生時(shí)爆炸物質(zhì)能在有限的空間和極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高壓的化學(xué)反應(yīng)，并釋放出大量的能量和熱量沖擊作用到結(jié)構(gòu)上。
隨著反裝甲武器裝備技術(shù)的發(fā)展，變得越來越精致，威力也越來越大，因此，采用一些新結(jié)構(gòu)或新技術(shù)提高軍車的防爆性
Simsolid點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)計(jì)算.pdf
概述 本文采用 Altair Simsolid 軟件對(duì)某點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行模態(tài)、線性靜力計(jì) 算，并將計(jì)算結(jié)果與 Abaqus 軟件進(jìn)行比較。
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在實(shí)驗(yàn)過程中，模具需要加緊，力的大小會(huì)對(duì)模具產(chǎn)生影響，可能會(huì)造成傷害，在制造模具前，對(duì)模具進(jìn)行有限元的分析是必要的，然后進(jìn)行合理的改進(jìn)，節(jié)約時(shí)間和金錢，我們?nèi)∫粋€(gè)芯子的單胞進(jìn)行受力分析，受力情況相同。
金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)（如圖1所示），其中，在設(shè)計(jì)模具的過程中，單胞芯子模具采用可拆分式，把單胞模具拆成3部分，方便脫模，但這里為了體現(xiàn)單胞芯子模具的真實(shí)效果
