本文選題：圓柱殼 + 波紋夾層結(jié)構(gòu)　； 參考：《復(fù)合材料學(xué)報》2016年02期

【摘要】：結(jié)構(gòu)輕量化是航空航天發(fā)展的永恒主題,波紋夾層圓柱殼作為常見的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)形式,在航空航天領(lǐng)域具有很大的發(fā)展空間。采用模具熱壓法,制備出縱向和環(huán)向碳纖維復(fù)合材料波紋夾層圓柱殼,其中芯子整體成型,面板分瓣制備。采用經(jīng)典板殼屈曲理論,分析縱向和環(huán)向波紋夾層圓柱殼的軸壓力學(xué)性能,得到了歐拉屈曲、整體屈曲、局部屈曲和面板壓潰4種失效模式下的極限載荷理論公式。繪制出結(jié)構(gòu)的失效機制圖,直觀顯示出了失效模式與試件尺寸之間的關(guān)系。通過對縱向和環(huán)向波紋夾層圓柱殼的軸向壓縮試驗,獲得了結(jié)構(gòu)的載荷-位移曲線及局部屈曲和面板壓潰2種失效模式。結(jié)果表明:縱向波紋夾層圓柱殼的軸向承載能力及載荷/質(zhì)量效率優(yōu)于環(huán)向波紋夾層圓柱殼,在一定范圍內(nèi)增加圓柱殼面板的厚度、減小圓柱殼的高度可提高結(jié)構(gòu)的載荷/質(zhì)量效率。
[Abstract]:Structural lightweight is the eternal theme of aerospace development. Corrugated sandwich cylindrical shell, as a common light structure, has a great space for development in the field of aerospace. Longitudinal and circumferential carbon fiber composites corrugated sandwich cylindrical shells were fabricated by hot pressing method. Based on the classical theory of plate and shell buckling, the axial compressive mechanical properties of longitudinal and toroidal corrugated sandwich cylindrical shells are analyzed. The theoretical formulas of ultimate load are obtained under four failure modes: Euler buckling, global buckling, local buckling and plate crushing. The failure mechanism of the structure is drawn and the relationship between the failure mode and the size of the specimen is shown intuitively. Through axial compression tests of longitudinal and toroidal corrugated sandwich cylindrical shells, the load-displacement curves and two failure modes of local buckling and slab crushing are obtained. The results show that the axial bearing capacity and load / mass efficiency of longitudinal corrugated sandwich cylindrical shells are better than that of annular corrugated sandwich cylindrical shells, and the thickness of cylindrical shell panels is increased in a certain range. The load / mass efficiency of the structure can be improved by reducing the height of the cylindrical shell.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11302060) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新基金(HIT.NSRIF.2014025) 特種環(huán)境復(fù)合材料技術(shù)重點實驗室開放基金(BAQQ5780000515)
【分類號】：TB33

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本文編號：1953579