圓管蜂窩的制備是制約其發(fā)展和應用的一個關(guān)鍵問題。采用釬焊方法,設計釬焊工藝流程,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。對制備的蜂窩材料進行了準靜態(tài)壓縮試驗,研究圓管的變形特征和力學響應。采用有限元對試驗進行模擬,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)有限元模擬應力-應變曲線和變形過程與試驗結(jié)果吻合良好。制備缺陷導致蜂窩提前密實化,對力學性能的影響不可忽略。在此基礎上對不同壁厚圓管蜂窩進行了準靜態(tài)壓縮模擬,同時基于彈塑性理論推導了蜂窩的等效彈性模量和塑性初始屈服應力的計算公式,結(jié)果表明考慮焊縫影響時解析解和模擬結(jié)果相近,都要高于相同條件下不考慮焊縫的理想解,且隨著相對密度的增加,焊縫的影響作用增大。 

【文章來源】：機械工程學報. 2020,56(16)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

釬焊鋁圓管蜂窩準靜態(tài)壓縮變形過程

鋁圓管蜂窩壓縮應力-應變曲線

圓管蜂窩的相對密度主要取決于圓管的幾何參數(shù)和排布形式，當考慮制備方法時，釬焊焊縫也會對其有影響。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是薄壁中心到原點的距離，α表示橫向焊縫的位置，相對密度ρ*是指結(jié)構(gòu)密度ρc除以材料本征密度ρs。由于縱向焊縫的長度較小，可以忽略不計，因此圓管蜂窩的相對密度可以表示如式(1)所示[12]。該式中焊縫的位置通常是與圓管的半徑有關(guān)，而圓管的壁厚對其影響較小。如表1所示是外徑都為8 mm而壁厚不同時蜂窩的相對密度，基于有限元模型分別對這六種壁厚的蜂窩進行準靜態(tài)壓縮模擬，得到了相應的應力-應變曲線，如圖9所示。

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



本文編號：3494548