多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)承壓性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-08 18:28
針對(duì)多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)化要求同其承壓能力之間的問(wèn)題,構(gòu)建了多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的有限元模型,研究了層數(shù)、金字塔芯子單胞分布密度、薄板厚度、流體壓力及不同材料種類對(duì)多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)承壓性能的影響。結(jié)果表明,較大的層數(shù)、芯子單胞分布密度及薄板厚度均會(huì)有效提升多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的承壓能力,但會(huì)增大該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量;較大的流體壓力會(huì)對(duì)多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)中薄板及芯子單胞的組成提出較高的要求;彈性模量較大的材料所制備的多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的承載能力也較高。
【文章來(lái)源】:載人航天. 2020,26(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)有限元模型
圖2為點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)位移分布云圖,從圖中可以看出,隨層數(shù)的增大,點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的位移變形會(huì)變小,表明其承壓能力會(huì)提升,產(chǎn)生這種現(xiàn)象是因?yàn)檩^多的層數(shù)增大了結(jié)構(gòu)的剛度。從圖中還可以看出,相同層數(shù)的點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu),隨芯子分布密度的增大,夾心結(jié)構(gòu)的位移變形會(huì)隨之減小,這主要是因?yàn)榻鹱炙咀臃植济芏容^大時(shí),其支承能力會(huì)隨之提升。值得注意的是,隨層數(shù)及芯子分布密度的增大,雖然會(huì)提升點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的承壓能力,但會(huì)使點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的質(zhì)量有所增大,因此,在滿足承壓能力的同時(shí),選擇較小的層數(shù),或選擇較小的芯子分布密度可以減輕點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
圖3所示為點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布云圖,從圖中可以看出4晶胞或6晶胞的多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力均顯著小于鈦合金材料的屈服強(qiáng)度,表明壓差為0.1 MPa(與本項(xiàng)目中的實(shí)際工況一致)時(shí)并未破壞結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。3.2 承壓性能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含空腔點(diǎn)陣增強(qiáng)夾芯結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)分析方法[J]. 王祖華,殷洪. 中國(guó)艦船研究. 2019(01)
[2]芯體截面梯度變化的點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)吸能特性研究[J]. 朱凌雪,朱曉磊. 振動(dòng)與沖擊. 2018(14)
[3]基于增材制造的多層金字塔點(diǎn)陣夾芯板抗壓縮性能[J]. 鄭權(quán),冀賓,李昊,韓涵,雷磊. 航空材料學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]輕質(zhì)點(diǎn)陣夾芯板熱屈曲的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 勵(lì)爭(zhēng),周潔,李冰,劉詠泉,蘇先樾. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2018(02)
[5]多層梯度點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)抗爆性能研究[J]. 韓笑,楊麗紅,于國(guó)財(cái),曲嘉,吳林志. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]功能梯度點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)抗爆性能數(shù)值仿真研究[J]. 王同銀,劉楊,李剛,陸曉峰,朱曉磊. 振動(dòng)與沖擊. 2018(03)
[7]輕質(zhì)點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)主動(dòng)換熱性能影響因素分析[J]. 閆國(guó)良,毛偉,萬(wàn)小朋. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(03)
[8]輕質(zhì)高強(qiáng)點(diǎn)陣材料及其力學(xué)性能研究進(jìn)展[J]. 范華林,楊衛(wèi). 力學(xué)進(jìn)展. 2007(01)
[9]超輕多孔金屬材料的多功能特性及應(yīng)用[J]. 盧天健,何德坪,陳常青,趙長(zhǎng)穎,方岱寧,王曉林. 力學(xué)進(jìn)展. 2006(04)
博士論文
[1]新型沙漏金屬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能與強(qiáng)化機(jī)理[D]. 馮麗佳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的彎曲、屈曲和振動(dòng)特性研究[D]. 婁佳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]纖維柱增強(qiáng)復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)的制備工藝及力學(xué)性能研究[D]. 王兵.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3615541
【文章來(lái)源】:載人航天. 2020,26(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)有限元模型
圖2為點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)位移分布云圖,從圖中可以看出,隨層數(shù)的增大,點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的位移變形會(huì)變小,表明其承壓能力會(huì)提升,產(chǎn)生這種現(xiàn)象是因?yàn)檩^多的層數(shù)增大了結(jié)構(gòu)的剛度。從圖中還可以看出,相同層數(shù)的點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu),隨芯子分布密度的增大,夾心結(jié)構(gòu)的位移變形會(huì)隨之減小,這主要是因?yàn)榻鹱炙咀臃植济芏容^大時(shí),其支承能力會(huì)隨之提升。值得注意的是,隨層數(shù)及芯子分布密度的增大,雖然會(huì)提升點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的承壓能力,但會(huì)使點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的質(zhì)量有所增大,因此,在滿足承壓能力的同時(shí),選擇較小的層數(shù),或選擇較小的芯子分布密度可以減輕點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
圖3所示為點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布云圖,從圖中可以看出4晶胞或6晶胞的多層點(diǎn)陣夾心結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力均顯著小于鈦合金材料的屈服強(qiáng)度,表明壓差為0.1 MPa(與本項(xiàng)目中的實(shí)際工況一致)時(shí)并未破壞結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。3.2 承壓性能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含空腔點(diǎn)陣增強(qiáng)夾芯結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)分析方法[J]. 王祖華,殷洪. 中國(guó)艦船研究. 2019(01)
[2]芯體截面梯度變化的點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)吸能特性研究[J]. 朱凌雪,朱曉磊. 振動(dòng)與沖擊. 2018(14)
[3]基于增材制造的多層金字塔點(diǎn)陣夾芯板抗壓縮性能[J]. 鄭權(quán),冀賓,李昊,韓涵,雷磊. 航空材料學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]輕質(zhì)點(diǎn)陣夾芯板熱屈曲的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 勵(lì)爭(zhēng),周潔,李冰,劉詠泉,蘇先樾. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2018(02)
[5]多層梯度點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)抗爆性能研究[J]. 韓笑,楊麗紅,于國(guó)財(cái),曲嘉,吳林志. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]功能梯度點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)抗爆性能數(shù)值仿真研究[J]. 王同銀,劉楊,李剛,陸曉峰,朱曉磊. 振動(dòng)與沖擊. 2018(03)
[7]輕質(zhì)點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)主動(dòng)換熱性能影響因素分析[J]. 閆國(guó)良,毛偉,萬(wàn)小朋. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(03)
[8]輕質(zhì)高強(qiáng)點(diǎn)陣材料及其力學(xué)性能研究進(jìn)展[J]. 范華林,楊衛(wèi). 力學(xué)進(jìn)展. 2007(01)
[9]超輕多孔金屬材料的多功能特性及應(yīng)用[J]. 盧天健,何德坪,陳常青,趙長(zhǎng)穎,方岱寧,王曉林. 力學(xué)進(jìn)展. 2006(04)
博士論文
[1]新型沙漏金屬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能與強(qiáng)化機(jī)理[D]. 馮麗佳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的彎曲、屈曲和振動(dòng)特性研究[D]. 婁佳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]纖維柱增強(qiáng)復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)的制備工藝及力學(xué)性能研究[D]. 王兵.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3615541
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