圓管蜂窩的制備是制約其發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。采用釬焊方法,設(shè)計(jì)釬焊工藝流程,制備鋁圓管蜂窩材料,為蜂窩材料的生產(chǎn)提供了一種方法。對(duì)制備的蜂窩材料進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn),研究圓管的變形特征和力學(xué)響應(yīng)。采用有限元對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行模擬,考慮釬焊焊縫和制備缺陷影響,建立圓管蜂窩的有限元模型,發(fā)現(xiàn)有限元模擬應(yīng)力-應(yīng)變曲線和變形過(guò)程與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。制備缺陷導(dǎo)致蜂窩提前密實(shí)化,對(duì)力學(xué)性能的影響不可忽略。在此基礎(chǔ)上對(duì)不同壁厚圓管蜂窩進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)壓縮模擬,同時(shí)基于彈塑性理論推導(dǎo)了蜂窩的等效彈性模量和塑性初始屈服應(yīng)力的計(jì)算公式,結(jié)果表明考慮焊縫影響時(shí)解析解和模擬結(jié)果相近,都要高于相同條件下不考慮焊縫的理想解,且隨著相對(duì)密度的增加,焊縫的影響作用增大。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2020,56(16)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

釬焊鋁圓管蜂窩準(zhǔn)靜態(tài)壓縮變形過(guò)程

鋁圓管蜂窩壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線

圓管蜂窩的相對(duì)密度主要取決于圓管的幾何參數(shù)和排布形式，當(dāng)考慮制備方法時(shí)，釬焊焊縫也會(huì)對(duì)其有影響。如圖8所示是釬焊鋁圓管蜂窩的代表體單元，其中t是指圓管的壁厚，r為內(nèi)徑，R為外徑，ρ是薄壁中心到原點(diǎn)的距離，α表示橫向焊縫的位置，相對(duì)密度ρ*是指結(jié)構(gòu)密度ρc除以材料本征密度ρs。由于縱向焊縫的長(zhǎng)度較小，可以忽略不計(jì)，因此圓管蜂窩的相對(duì)密度可以表示如式(1)所示[12]。該式中焊縫的位置通常是與圓管的半徑有關(guān)，而圓管的壁厚對(duì)其影響較小。如表1所示是外徑都為8 mm而壁厚不同時(shí)蜂窩的相對(duì)密度，基于有限元模型分別對(duì)這六種壁厚的蜂窩進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)壓縮模擬，得到了相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，如圖9所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含隨機(jī)填充孔圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的面內(nèi)沖擊性能[J]. 何強(qiáng),馬大為,張震東.  爆炸與沖擊. 2015(03)



本文編號(hào)：3494548