王博
,
陈友伟
,
石云峰
复合材料学报
针对正六边形、Kagome和正三角形蜂窝,通过在孔壁表面附着弱材料层,提出了一种多层级蜂窝材料,并采用解析计算和数值计算的方法,围绕孔壁缺失这种最恶劣的缺陷类型,对蜂窝的体模量和剪切模量进行分析.结果表明,附着软层的多层级蜂窝材料比传统蜂窝抗缺陷性能提高,表现出较低的缺陷敏感性.在附着层的杨氏模量和原蜂窝材料比模量相同时,尽管附着层的杨氏模量比蜂窝母材低一个量级,但在附着层厚度是原蜂窝壁厚两倍时,正六边形和Kagome蜂窝的面内模量对缺陷的敏感性都明显降低.
关键词:
蜂窝材料
,
多层级结构
,
面内模量
,
孔壁缺失
,
缺陷敏感性
王博
,
石云峰
,
陈友伟
,
莫怡华
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20141103.003
为提升蜂窝材料的抗缺陷能力,在正六边形、Kagome和正三角形蜂窝材料的孔壁表面附着软材料层,制备了多层级蜂窝材料.然后针对孔壁弯曲缺陷类型,使用解析方法研究了蜂窝材料面内模量的缺陷敏感性和力学性能,并用数值模拟对理论值进行了验证.结果表明:通过选择合适的附着软材料层与几何参数,可使得多层级蜂窝材料比传统蜂窝材料对缺陷有更高的抵抗能力,表现出较低的缺陷敏感性.另外,在保持相对密度不变的前提下,多层级蜂窝材料的力学性能与传统蜂窝材料的相比也有较大提高.研究结论为设计制造具有抗缺陷能力的新型蜂窝材料提供了理论基础.
关键词:
蜂窝材料
,
多层级结构
,
面内模量
,
孔壁弯曲
,
缺陷敏感性
