段沐枫
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李宁
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郑莹莹
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肖军
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李勇
宇航材料工艺
K-cor是应用Z-pin增强技术的一种新型高性能结构.本文以NHZP-1树脂为基体研究适合K-cor结构的半固化Z-pin拉挤工艺,得到固化度为51.25％的Z-pin为满足制备要求的最佳参数,并制作悬空装置采用两步法进行半固化Z-pin的植入和压弯,探索出压弯和后固化工艺.在此基础上,对试制的K-cor夹层结构进行平拉和剪切试验研究.结果发现,折弯长度是K-cor夹层结构的另一重要参数,较长的折弯长度会增加Z-pin与蒙皮的结合面积从而提高结构的拉伸性能.
关键词:
复合材料
,
半固化Z-pin
,
K-cor夹层结构
,
制备工艺
,
力学性能
段沐枫
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肖军
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李勇
,
沈裕峰
复合材料学报
采用欧拉杆屈曲模型,以端部约束系数μ定量表征夹层结构Z-pin端部结合程度,μ取值越小,Z-pin端部和面板结合程度越高,压缩载荷下更不易失稳.以不同参数K/X-cor结构的压缩试验为背景,分别研究了Z-pin直径和折弯长度对压缩试验性能的影响.通过显微观察并利用“混合法则”比较了Z-pin直径对K/X-cor结构的增强效率.从减重方面考虑,探讨了折弯长度对K-cor结构比强度和比刚度的影响,并得到最优折弯长度半解析表达式.结果表明:K-cor结构中Z-pin增强效率高且对结构损伤小,远优于X-cor结构;其比强度和比刚度随折弯长度的增加呈先增加后降低的趋势,不同参数的K-cor结构折弯长度存在最佳值.
关键词:
K-cor结构
,
X-cor结构
,
平压性能
,
端部约束
,
折弯长度
