Nomex蜂窝夹层结构共固化技术及静态压缩力学性能研究

利用玻璃钢蒙皮和芳纶纸蜂窝,采用整体共固化的方式,对芳纶纸蜂窝夹层结构的一体化成型技术进行了研究,验证了蒙皮-蜂窝芯子-蒙皮(三明治结构)结构一体化成型的工艺可行性,并制备蜂窝夹层结构。通过比较夹层结构的粘接效果和面外静态稳定压缩测试,结合压缩应力-应变曲线,采用理论分析方法建立了夹层结构屈服强度本构方程。工艺试验和测试结果表明,采用玻璃钢蒙皮和芳纶纸蜂窝所制备的蜂窝夹层复合材料,蒙皮与蜂窝夹芯间胶接质量良好,弹性阶段面外静态稳定压缩强度达到5MPa,具备优异的层间和抗压性能,为其在相关领域的应用提供了一定理论基础。     

低速冲击下铝蜂窝夹层板的动态响应研究

为了研究铝蜂窝夹层板在低速冲击下的动力学响应,通过有限元仿真软件ANSYS/LS-DYNA分析了半球头圆柱低速冲击铝蜂窝夹层板的损伤变形,建立了含蒙皮、蜂窝芯和胶层的铝蜂窝夹层板精细化仿真模型,通过与文献试验结果对比,验证了模型的准确性,并研究了铝蜂窝芯单元尺寸、高度以及金属、碳纤维增强复合材料(CFRP)两种蒙皮材料对蜂窝夹层板冲击响应的影响。结果表明:铝蜂窝芯单元尺寸越大,夹层板的刚度和稳定性越低;芯层高度对吸能的影响较小;胶层对吸能的影响不可忽略;相对于铝蒙皮,CFRP蒙皮铝蜂窝夹层板的吸能效果较好。     

PMI泡沫夹层复合材料电性能设计与实验研究

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫夹层复合材料具有优异的宽频透波性能,被广泛用于制备透波雷达天线罩。为了设计满足宽频透波要求的某型天线罩,从复合材料结构原理出发,选择石英纤维增强环氧树脂复合材料为蒙皮,PMI泡沫为芯材的A夹层结构方案,采用三维全波电磁场仿真软件(CST软件)计算比较了不同蒙皮厚度和芯材厚度对A夹层结构透波性能的影响,得到了理论最优结构。进一步的平板试验结果表明,透波率的实际测试值与理论计算结果基本吻合,可见设计的A夹层复合材料结构可满足某型天线罩的宽频透波要求。     

碳纤维复合材料蜂窝夹层结构的无损检测方法研究

本文介绍了碳纤维复合材料蜂窝夹层结构常见的内部缺陷,这些缺陷的存在将直接影响蜂窝结构的机械性能和工作性能,必须对其进行无损检测。利用超声脉冲反射法对其内部缺陷进行检测作了详细介绍,分别对复合材料蒙皮可能出现的分层、疏松和高空隙率缺陷及蒙皮与蜂窝夹芯之间界面的脱粘缺陷进行检测,对出现的波形进行分析,并判断波形产生的原因,认为超声脉冲反射法对碳纤维复合材料蜂窝夹层结构内部缺陷检测是一种行之有效的方法。     

一种玻纤/环氧-Nomex蜂窝夹层复合材料制备工艺与性能研究

以玻纤增强环氧预浸料、阻燃环氧结构胶膜和高密度Nomex蜂窝芯通过共固化工艺制备了夹层结构复合材料板,并对其进行了相关性能研究。通过分析预浸料蒙皮和胶膜中环氧树脂基体流变特性,以及研究共固化过程中的固化压力和升温制度对所制备夹层板力学性能的影响关系,制定出了适宜的复合材料成型工艺制度。结合上述研究成果,进一步对采用不同面重胶膜和铺层结构制备出的夹层板进行了性能测试,考核结果表明:胶膜用量的增加可以明显提高Nomex蜂窝夹层板的滚筒剥离强度和长梁弯曲性能,而对平面压缩性能影响较小,但会明显降低复合材料的整体阻燃和烟毒性能;此外,对称铺层结构的材料整体结构稳定性明显优于非对称铺层结构。     

Nomex蜂窝夹层复合材料的成型工艺研究

针对Nomex蜂窝填充双马树脂基复合材料夹层结构在固化成型过程中易出现的蜂窝芯边缘塌陷问题进行研究。通过采用不同的成型工艺方法,以及对共固化工艺参数进行调整,研制出相应的双马来酰亚胺树脂基碳纤维/蜂窝夹层结构层板,并且对夹层结构的力学性能、内部质量以及平面拉伸性能进行测试。在此基础上分析了成型压力参数对夹层结构质量的影响。相关工艺试验表明蜂窝芯塌陷的原因主要是固化过程中蜂窝芯边缘的滑移引起的蜂窝局部失稳,通过采取分步成型、蜂窝先胶接后修型的方法能够有效地解决Nomex蜂窝夹层结构填充双马树脂基复合材料结构成型过程中的蜂窝芯塌陷问题。     

纤维复合材料蜂窝夹层柱的极限强度

考虑纤维复合材料蜂窝夹层结构的承载特性,蜂窝夹层住的总体稳定性应计及蜂窝芯子的剪切变形,从而得出修正的欧拉公式.在面板和蜂窝芯子胶接性能很好时,试验值与理论值很符合.当胶接性能一般时,通过对胶层应力分析,应用莫尔强度理论,得出以胶层强度控制的总体稳定的极限强度计算公式,对于一般湿法成型的纤维复合材料蜂窝夹层住,计算结果与试验值很符合.     

蜂窝拼接对夹层结构整体强度和刚度影响研究

蜂窝夹层结构广泛应用于航空飞行器上，但由于受到蜂窝尺寸的限制，在夹层结构大部件中，需要利用膨胀胶膜对蜂窝拼缝进行粘接，从而形成完整的蜂窝结构。对典型的铝蒙皮蜂窝夹层结构，研究蜂窝有拼缝以及对拼缝粘接后对夹层结构强度和刚度的影响，按照ASTM C393标准对试样进行四点弯曲试验，试验结果表明，典型的铝蒙皮蜂窝夹层结构蜂窝3mm拼缝以及对拼缝粘接后对夹层结构的整体强度和刚度无影响，利用有限元仿真进一步确认了夹层结构在四点弯曲情况下应力分布情况以及蜂窝芯子的具体破坏位置，从试验和仿真分析结果表明，典型夹层结构的蜂窝的3mm拼缝以及对拼缝用膨胀胶膜粘接对夹层结构强度和刚度无影响，并可基于试验验证的有限元模型对其它面板形式的夹层结构进行可靠的强度仿真分析。     

Nomex蜂窝夹层结构复合材料抗菌防霉性能研究

以Nomex蜂窝为芯材,以混合树脂浸渍的玻璃布预浸料为复合材料面板,制备了添加抗菌防霉剂和未添加抗菌防霉剂的蜂窝夹层结构复合材料。测试了两种Nomex蜂窝夹层复合材料的力学性能和抗菌防霉性能。添加抗菌防霉剂后,Nomex蜂窝夹层复合材料的横向和纵向剪切强度、剪切模量均有微量提高;同时,Nomex蜂窝夹层复合材料获得优异的防霉性能,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、表皮葡萄球菌的生长有良好的抑制作用。     

全炭纤维复合材料蜂窝夹层结构热变形优化设计

针对铝制蜂窝芯材料及炭纤维复合材料的分析,以全炭纤维六边形蜂窝夹层结构为研究对象,以该结构热变形程度为研究目标进行了分析优化,并总结了蜂窝芯高度、蒙皮厚度、蜂窝密度等因素对复合材料蜂窝夹层结构热变形程度的影响。首先,研究了炭纤维层合板、铝蜂窝芯层弹性常数和热膨胀系数的等效计算问题;然后,通过等效方法和FEMAP软件中的铺层模型,分别进行板单元和体单元的建模,计算炭纤维复合材料及铝蜂窝结构的热变形及静力变形;最后,利用二分法趋近最佳解,对计算结果进行总结。分析结果显示:全炭纤维复合材料夹芯结构与传统的蜂窝夹芯结构相比,具有热变形低、比刚度大、比强度高等优点。     

注塑发泡木塑复合材料微孔结构及增韧改性

通过调整注塑工艺参数(注射温度、保压压力)制备具有不同微孔结构的PP/木纤维复合材料,测试试样的孔隙率、微孔孔径、微孔密度、冲击韧性.通过扫描电镜(SEM)观察试样的断面形貌,研究注塑工艺参数与发泡PP/木纤维复合材料微孔结构和冲击性能的关系.结果表明:注射温度为180℃、保压压力为10MPa时,所得微孔平均孔径为53μm,微孔密度为2.8×106个/cm3,微孔为"蜂窝"状形貌.与未发泡的相比,密度降低22%,冲击韧性提高60%.其原因是微孔改变裂纹扩展方向,形成"台阶"、"分又",从而增加其扩展路径,同时微孔使周围基体变形时易产生强迫高弹形变.     

玻璃钢蜂窝夹层结构制造、性能及设计简介

一、概述 玻璃钢蜂窝夹层结构是由玻璃钢面板(或称蒙皮)与玻璃布蜂窝芯子所组成的一种承力结构物。蜂窝夹层结构是夹层结构中使用较广泛的一种。蜂窝芯子(以下简称芯子)可采用金属的(主要是铝的,也有用不锈钢或钛合金的)或非金属的(如玻璃布、棉布、纸张、陶瓷、石棉、塑料等)。下面主要介绍用玻璃布制造的蜂窝夹层结构。     

轻型直升机散热器进气罩复合材料制造技术

<正> 1 概述复合材料技术在当今航空航天领域的运用越来越广,我国自行设计制造的轻型直升机广泛地采用了复合材料技术,复合材料零件共有60余件,其中大型覆盖件有15件,占机身表面的70%左右,其结构形式有实体复合材料,全复合材料蒙皮的蜂窝夹层结构,铝外蒙皮蜂窝夹层结构,其中外形结构最复杂的零件为散热器进气罩,它是安装在发动机前部,与机身结构件——顶棚相连接,要求有与顶棚配合很好的准确外形,以及与顶棚镶嵌件孔位相协调,零件外形及其安装位置如图1、图2。     

连续制造玻璃钢夹层结构的方法

在许多技术领域里,有的除了有强度要求之外,还要求有较小重量和较高绝热性能,为此广泛采用轻质塑料夹层结构。夹层结构最重要的性能,是它的外蒙皮板及夹芯层(泡沫层,蜂窝层)能有效地共同工作。为此目的,对于不同的结构,可采用胶接、放置加劲肋、铆接以及其他方法。采取泡沫夹层,可保证有较高的结构制造效率,比胶接生产率高,且又省工。但是,由于泡沫夹层强度低,它与蒙皮的连接强度也较低。如果通过提高泡沫层密度的方法增加它的强度,     

蜂窝夹层件反装嵌入件工艺方法研究

复合材料具有其他材料所没有的优良特性,是目前重要的航空航天结构材料之一。现代直升机机身大部分是由蜂窝夹层结构件组成,很多机载设备通过蜂窝夹层结构件中的嵌入件以螺栓的形式安装在机体上。由于工艺限制,安装嵌入件时蒙皮堆积的胶瘤需要过度打磨才能清除,严重影响了蒙皮强度。针对问题深入分析,结合现场试验比对后,证明本文论述的方案能有效避免蒙皮大面积打磨现象出现。     

中温固化环氧树脂芳纶Ⅲ纤维复合材料性能研究

对芳纶Ⅲ纤维和及其织物(F-3S175)的性能进行测试,采用热熔法制备了3233中温固化环氧树脂F-3S175芳纶布预浸料,通过热压罐法成型复合材料层合板和蜂窝夹层板,进行性能测试,与Kevlar 49纤维进行对比。结果表明,芳纶Ⅲ纤维、织物和其3233树脂复合材料性能高于Kevlar 49芳纶纤维、织物及其复合材料性能。     

泡沫夹层结构复合材料的研究进展

泡沫夹层结构复合材料是由面板(蒙皮)与轻质泡沫芯材组成的层状结构复合材料。该文从泡沫夹层结构的芯材种类、泡沫夹层结构复合材料的力学性能、电性能等方面综述了泡沫夹层结构复合材料近年来的研究现状。     

蜂窝夹层结构

蜂窝夹层结构是在两个薄蒙皮(Face—plate)之间,夹上轻质芯材(core material)的一种层合复合材料。在机能方面,与在钢轨上可见的工字型断面梁相似。即工字型断面材料的两凸缘与蒙皮对应,承担弯曲应力。工字型断面材料的腹板与芯材对应,专门承担横向剪切,每—个的作用都分得很清楚。     

全透波Nomex蜂窝夹层结构的研制及性能研究

研制了蒙皮/Nomex蜂窝/蒙皮的三明治夹层结构。对胶接后固化和整体共固化成型两种成型方式开展了研究，并分别测试了两种方案制备的夹层结构的面外静态压缩性能、侧压性能、对应蒙皮的力学性能（包含拉伸性能、压缩性能、弯曲性能和层间剪切性能），试验测试结果满足设计指标要求，在此基础上进一步开展了夹层结构平板样件的透波试验，试验结果表明，不同厚度夹层样件在2.2～3.0 GHz的频率范围内的透波率均高于95%，满足设计指标要求。     

连续制造玻璃钢夹层结构的方法

在许多技术领域里,除了有强度要求之外,还要求有较优小重量和较高热绝缘性能,广泛采用轻质塑料夹层结构。夹层结构最重要的性能,是它的外蒙皮板及夹芯层(泡沫层,蜂窝层)能有效地共同工作。为此目的,对于不同的结构,可采用胶接、放置加劲肋、铆接以及其他