超长、高精度铝蜂窝隔板制造技术研究

介绍了高精度铝蜂窝夹层结构隔板的研制概况,详细叙述了铝蜂窝夹层结构板成型过程中的变形控制技术,以及超长铝蜂窝夹层结构板的高精度加工方法。     

金属蜂窝夹层板的研究进展

主要对蜂窝夹层板的发展历程、制备方法以及力学性能研究现状进行了综合评述,从而提出金属蜂窝板今后的发展方向.     

对铝蜂窝夹层板Y等效模型的动力学数值仿真

按照铝蜂窝板的生产工艺,利用ANSYS建立了铝蜂窝夹层板的实体有限元模型和Y等效模型,并在蜂窝板大小、蒙皮与夹芯高度之比、夹芯胞元壁厚和夹芯胞元大小等不同情况下,计算出2种模型在四边固支条件下的固有频率。经分析对比可知,2种模型在蜂窝个数达到一定数目时,数值仿真结果具有较高一致性。     

铝蜂窝夹层板动力学建模仿真与试验验证

卫星结构中含有大量的铝蜂窝夹层板,振动主要在蜂窝板之中传递.通过构建铝蜂窝夹层板有限元模型,可计算得到其响应特性,进而建立准确的卫星结构有限元模型,为微振动响应分析提供基础.文中基于Y单元,考虑应力作用下的剪切变形,将蜂窝壁视作Timoshenko梁,推导出等壁厚正六边形蜂窝芯层的等效参数.建立了蜂窝夹层板的等效模型,考虑预埋件与胶粘层质量的影响,并计算其固有频率、振型及频响曲线.蜂窝板模型前4阶固有频率与试验结果最大误差为2.29％,振型一致,且频响曲线近似,表明了蜂窝夹层板有限元模型的准确性.     

焊接铝蜂窝板焊接技术的研究

文章介绍了焊接铝蜂窝板的结构特征及其工艺特点,并进行焊接铝蜂窝板熔化焊的工艺试验。结果表明：随炉样块中的焊接铝蜂窝板面板的平均拉强度达到了182MPa,比焊接铝蜂窝板面板原材料的平均抗拉强度高出了50MPa。经熔化焊后的焊接铝蜂窝板面板焊接接头的平均抗拉强度为136MPa,达到了焊接铝蜂窝板面板强度的74%以上。经熔化焊后的铝蜂窝板的平压强度和平拉强度均有不同程度的减小,弯曲强度基本没有变化。     

四边简支条件下对称蜂窝夹层板的弯曲振动分析

应用经典叠层板理论、一阶剪切板理论和三阶剪切板理论分析了四边简支条件下对称蜂窝夹层板的弯曲振动.将蜂窝芯层等效为一正交异性层,等效弹性参数由修正后的GIBSON公式得出.具体算例表明,经典叠层板理论和一阶剪切板理论不适合用于蜂窝夹层板的振动分析.应用三阶剪切板理论研究了蜂窝夹层板板厚、芯层板厚及胞元角度对弯曲振动频率的影响,并绘出相应的曲线图,该曲线图对蜂窝夹层板的工程应用具有指导意义.     

复合材料蜂窝夹层板低速冲击损伤模拟及实验研究

复合材料蜂窝夹层板因其良好的力学特性及质量轻等优点在工程中得到了广泛应用,但其抗冲击能力较差。本文研究了复合材料蜂窝夹层板受低速冲击后的变形和损伤情况,采用光滑粒子动力学结合有限元数值模拟方法分析了复合材料蜂窝夹层板受不同能量冲击后的响应,并通过试验和模拟计算结果对比分析,给出了不同冲击能量下复合材料蜂窝夹层板的位移和损伤。研究结果表明:给出的复合材料蜂窝夹层板冲击数值模型能够合理的模拟低速冲击行为,能为工程中复合材料蜂窝夹层板结构受冲击损伤的测定提供参考依据。     

铝蜂窝板缺陷的脉冲红外热成像检测

以含有脱粘和积水缺陷的铝蜂窝板为检测对象,通过理论分析、数值模拟和实验研究,获得缺陷直径、缺陷深度及积水对试件表面温差的影响规律。缺陷直径和缺陷深度越大,温差越大;积水导致的温差较小,但积水缺陷易于检测。脉冲红外热成像检测方法可实现铝蜂窝板的缺陷无损检测。     

铝蜂窝夹层材料在客车噪声控制的应用研究

铝蜂窝夹层材料是一种采用铝箔和高强度胶黏剂制造的具有蜂窝孔结构的多功能复合材料。针对某客车车内噪声水平较大的问题,采用一种铝蜂窝夹层材料,在综合运用吸声、阻尼、隔声技术的基础上,实现控制客车车内噪声的目的。     

分层式高效率金刚石切边刀头的研究

提高切边刀头寿命和切割效率是金属结合剂金刚石锯片研究的关键问题。通过对采用不同金刚石、结合剂成份和烧结工艺制备分层式切边刀头的试验研究,分析了刀头的性能。结果表明:用Cu作黏结相,同时添加少量的Fe、Sn、Ni、Cr作黏结添加相可提高刀头的硬度、强度,改善刀头的切割性能、抗磨损能力及韧性。     

铝褶皱夹层板的抗低速冲击性能

通过有限元方法对比研究了两种常见提高铝褶皱夹层板抗冲击特性的方法。增大面板厚度和芯层壁厚均可提高夹层板的抗冲击性能,而增大芯层壁厚可使结构的吸能特性和吸能效率更优。在实际应用中,夹层板受到的外来冲击是随机的,因此对夹层板不同角度冲击的损伤进行了仿真分析。发现随着冲击角度的增大,夹层板损伤减轻,褶皱芯层的损伤程度逐渐小于上面板,夹层板总体吸能降低。     

蜂窝夹芯板参数化建模与优化设计

在蜂窝夹芯板的有限元分析过程中,为提高结构的建模和分析效率,基于有限元软件开发参数化建模与分析模块,可以完整地进行蜂窝结构的建模、分析、校核与后处理,使蜂窝结构的有限元分析过程流程化、高效化.在此基础上,以质量轻量化为目标,以结构强度为约束条件,基于MATLAB使用遗传算法、罚函数法、模式搜索法对蜂窝结构进行尺寸参数优...     

铝蜂窝夹芯板胶接工艺研究

铝蜂窝夹芯板由于其强度好,重量轻,正广泛用于许多制件上。对铝蜂窝夹芯板成型用胶粘剂及胶接工艺进行了研究,通过胶粘剂筛选、表面处理方法及固化工艺研究,确定了夹芯板胶接工艺。     

铝合金三角形波纹夹芯板对平头弹抗冲击特性数值模拟研究

为研究铝合金三角形波纹夹芯板对平头弹体的抗冲击性能及损伤特性,利用有限元软件ABAQUS/Explicit建立弹体冲击靶板的数值模拟模型,并结合实验验证了模型及其参数的有效性。基于数值计算结果,分析了三角形波纹夹芯板几何结构对其防护性能、失效模式和能量吸收的影响规律及机理,并与等面密度单层板进行对比分析,研究结果表明,靶体几何结构对其抗冲击性能存在影响,三角形波纹夹芯板抗冲击性能低于单层板抗冲击性能。此外,增加芯体拓扑结构夹角能显著提高三角形波纹夹芯板的抗冲击性能,并且靶板几何形状会对其失效模式及耗能特性存在影响。     

2A12铝合金圆波纹夹芯板抗平头弹冲击特性的试验研究

为研究铝合金圆波纹夹芯板对平头弹体的抗冲击性能,通过一级气炮系统开展弹体冲击铝合金圆波纹夹芯板以及等面密度单层均质板的试验.基于冲击试验数据,分析圆波纹夹芯板对弹体冲击的防护性能、失效模式和能量吸收情况,并与单层板进行对比,以获得两种靶板抗冲击性能的差异及原因.研究结果表明:弹体冲击圆波纹夹芯板的弹道极限速度低于单层板...     

激光干涉在蜂窝夹心层板振动模态测量中的应用

采用激光电子散斑干涉测量技术(electronic speckle pattern interferometry,简称ESPI)对悬臂矩形损伤蜂窝夹心复合板稳态振动下的振型进行了实验研究。通过完整试样的振型测量结果与有限元模拟均匀悬臂金属板结构振型的类比,验证了有关蜂窝夹心复合材料具有横观各向同性假设的观点,获得了悬臂矩形蜂窝夹心复合层板前14阶离面振动模态的振型图。实验结果表明,结构的损伤导致其局部刚度改变,使得共振频率减少,损伤对其高阶振型的形状改变较为明显,有时甚至是模态跃迁。     

温度载荷下夹芯板蜂窝微结构构型与尺度对结构刚度的影响研究

建立了求解正交各相异性材料等效性能的能量法。数值模拟实验中,在材料组分比一定的情况下,通过缩放因子改变单胞尺寸,研究同种蜂窝微结构对结构力学性能影响的尺度效应;同时验证了不同多孔材料微结构构型对结构刚度的影响;在稳态温度载荷的作用下,热变形引起弯曲变形,利用微结构的构型差异和尺度效应共同作用实现结构最大挠度的控制。