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蜂窝夹层修理结构的弯曲性能试验分析

采用四点弯加载方式研究分析了含损伤蜂窝夹层修理结构的弯曲性能,该夹层结构由碳纤维增强的聚合物面板和蜂窝芯子组成.进一步分析了挖补斜度、挖补方式、损伤程度、修理设备和修理材料对修理板弯曲性能的影响.研究表明,修理板的破坏模式可分为补片边缘折断、补片中面折断和胶层破坏三种,相同破坏模式修理板的名义弯曲强度相近,其中前两种破坏模式修理板的名义弯曲强度与完好板相近,而第三种破坏模式修理板的名义弯曲强度相对较低.所有修理板的名义弯曲强度恢复率基本处于95％以上,同时修理后抗弯刚度也满足修理准则.

关键词: 蜂窝夹层结构 , 挖补修理 , 弯曲强度 , 破坏模式 , 修理设备 , 挖补斜度 , 阶梯修理 , 强度恢复率

高温环境下蜂窝夹层结构埋件拉脱性能研究

许文彬 , 刘子仙 , 杨振宇 , 陈建祥 , 杜涵 , 李红

玻璃钢/复合材料

介绍了常温环境下和高温环境下蜂窝夹层结构埋件拉脱性能的试验和结果,对比分析了高温环境对埋件拉脱性能的影响.结果发现,埋件在受法向拉脱力时,高温环境中承载力下降为常温的8％左右,且失效模式也发生了变化,由常温的蜂窝芯剪切破坏变为面板与蜂窝芯脱粘破坏;埋件在受面内拉脱力时,常温环境和高温环境下埋件分别呈现出了两种典型的失效模式,常温环境中失效模式为面板压缩破坏,高温环境中失效模式为面板皱褶失稳破坏,且拉脱力降为常温的28％左右.

关键词: 蜂窝夹层结构 , 埋件 , 高温 , 拉脱力 , 测试

热补仪挖补修理复合材料蜂窝夹层结构

孙凯 , 晏冬秀 , 孔娇月 , 魏冉 , 刘卫平

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.2.010

利用热补仪进行复合材料蜂窝夹层结构的挖补修理实验研究.利用热电偶测试热补仪修补复合材料蜂窝夹层结构的面内及厚度方向的温度分布;采用光学显微镜观察不同修补层数下的HTS/977-2与HTS/MTM44-1两种预浸料在热补仪固化下的内部质量;并测试不同损伤程度下蜂窝夹层试验件修补后的侧压性能及弯曲性能.结果表明:使用热补仪修补蜂窝夹层结构时在厚度方向上温度分布不均匀,因此在面板及芯子损伤、穿透损伤情况下,应采用分步修理;热补仪对单次修补层数具有局限性,修补材料特性不同,单次修补固化层数上限不同,对HTS/977-2,热补仪最佳单次固化层数为4层或5层,对HTS/MTM44-1,热补仪最佳单次固化层数为10层以上;试验中不同损伤程度的蜂窝夹层结构试验件进行热补仪修补后,侧压强度达到完好状态的79.9％以上,弯曲强度达到完好状态的89.4％以上,验证了热补仪挖补修理复合材料蜂窝夹层结构的可行性.

关键词: 蜂窝夹层结构 , 热补仪修补 , 温度分布 , 侧压强度 , 弯曲强度

蜂窝夹芯结构面内等效弹性参数的分析研究

梁森 , 陈花玲 , 陈天宁 , 梁天锡

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2004.03.006

针对Bernoulli-Euler梁法计算蜂窝夹芯等效弹性参数的不足,利用3D有限元数值模拟技术,通过对不同材料、不同尺寸的正六边形蜂窝夹芯弹性参数进行数值模拟,给出了芳纶纸面内等效刚度和Poisson比随蜂窝夹芯几何参数变化关系,提出了等效弹性参数的计算公式和一种循环优化设计蜂窝夹芯板厚度的新思想,得到了一些Bernoulli-Euler梁法无法得到的重要结论:正六边形蜂窝夹芯结构y方向的弹性模量大于x方向的1.5倍;等效Poisson比仅与蜂窝夹芯几何参数有关,而与材料常数无关等.最后通过与文献[11]铝质蜂窝夹芯的压缩实验结果比较,证实了本文所使用方法的有效性和部分公式的正确性.

关键词: 蜂窝夹层结构 , 等效参数 , 有限元法 , 数值模拟

蜂窝夹层结构埋件拉脱力的影响因素

李莺歌 , 宫项 , 黎昱 , 王明先

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.03.010

介绍了蜂窝夹层结构M5埋件的拉脱力测试条件及结果,分析了试样平面尺寸、真空压力、发泡胶用量和蜂窝-埋件高度阶差对拉脱力的影响.结果表明,当蜂窝-埋件高度阶差为0.15～0.40 mm时对拉脱力无明显影响;试样平面尺寸达到测试夹具加载口孔径2倍以上,方可避免边界效应影响;对于J-47D发泡胶,温度达到T1后加气压、卸真空更有利于提高拉脱力;合理优化埋件周围发泡胶填充量,既能节省发泡胶,又能提高埋件拉脱力.所得结果可为产品试验设计和拟定工艺参数提供参考.

关键词: 蜂窝夹层结构 , 埋件 , 拉脱力 , 影响因素

大尺寸高性能雷达天线罩的研制

舒卫国 , 杨博

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2006.01.015

本文主要介绍了大尺寸高性能雷达天线罩选用的材料体系、成型工艺和制造技术.研制的天线罩较好地通过了力学、电学性能测试和无损检测.

关键词: 雷达天线罩 , 复合材料 , 蜂窝夹层结构 , 力学性能测试

Cf/PI蜂窝夹层结构性能

赵伟栋 , 潘玲英 , 蒋文革 , 王会平

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.04.016

为了提高蜂窝夹层结构的耐热性和高温力学性能,采用石英灯和力学性能测试的方法进行了相关性能测试.弯曲性能测试结果表明,UT500/KH370蜂窝夹层面板的弯曲强度400℃保持率为58％,弯曲模量保持率为85％,层间剪切强度保持率为57％；石英灯静态隔热试验结果表明,冷壁热流为300 kW/m2的条件下,高度为29mm的蜂窝夹层板的背温为320℃；冷壁热流为168 kW/m2的条件下,背温为296℃.

关键词: 聚酰亚胺 , 蜂窝夹层结构 , 复合材料 , 防热 , 隔热

修理工艺对边缘封闭蜂窝夹层结构弯曲性能的影响

郭霞 , 关志东 , 刘遂 , 晏冬秀 , 刘卫平 , 孙凯

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.12.005

采用四点弯加载方式研究含损伤的边缘封闭蜂窝夹层结构修理后的弯曲性能,同时分析损伤直径、损伤类型和修理设备对修理板弯曲性能的影响.结果表明:所有修理板的抗弯强度恢复率基本处于90％以上;热压罐固化比热补仪固化效果稍好;胶接质量好的前提下,损伤大小对修理效果没有影响,然而损伤越严重,对胶接质量的要求就越高;修理后结构中央的抗弯强度恢复率比结构边缘损伤的高.

关键词: 蜂窝夹层结构 , 挖补修理 , 抗弯强度 , 破坏模式 , 强度恢复率

星载蜂窝夹层结构天线复合材料力学性能检测

韦娟芳 , 冀有志 , 龚博安

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.05.003

针对卫星的发射力学环境、在轨温度环境和辐照环境要求,对常用的蜂窝夹层结构反射器天线,提出了天线复合材料的力学参数要求和检测内容,包括:胶黏剂、原材料和蜂窝夹层结构高、低性能要求和随炉试件的检测内容,同时针对蜂窝夹层板的结构特点,提出了拉拔力、刚度测试、模态测试的方法,总结了振动试验和热真空试验中常见的失效模式.由于复合材料测试与测试方法有很大的关系,因此文章也介绍了这些参数测试的标准,同时根据仿真分析结果给出了星载蜂窝夹层结构天线板-芯胶黏剂在高温、低温下要达到的剪切强度和剥离强度指标.

关键词: 卫星 , 天线 , 复合材料 , 蜂窝夹层结构 , 力学性能 , 检测