影響蜂窩氧化鋁板剝離強度的因素。
蜂窩氧化鋁板最早應用于航空航天領域中,采用室溫固化、環氧膠膜與熱塑性膠膜連續復合等3種不同的蜂窩氧化鋁板生產工藝的特點及產品質量差異。介紹蜂窩氧化鋁板質量檢測中剝離強度的測試方法.其設計理念源于仿生學,由于其具有重量輕、強度高、剛性大、隔熱隔聲等一系列優點,又廣泛應用于建筑、軍工、能源、交通運輸等領域。目前國內外常見的蜂窩氧化鋁板均為膠粘蜂窩板,其強度、使用壽命以及允許的工作環境在很大程度上受膠粘劑制約。用焊接法制造的蜂窩氧化鋁板,其接頭為冶金結合,其力學性能明顯高于其它同規格的膠粘產品。因此,研究和開發具備優良性能的焊接蜂窩氧化鋁板具有十分重要的意義。
近年來國內外學者對蜂窩板的面內力學性能和面內等效參數研究較多,而對蜂窩板面外力學性能,尤其是蜂窩板在動態沖擊載荷作用下的研究較少,為了拓展其應用領域,有必要對蜂窩氧化鋁板的抗沖擊性能進行研究。本文以釬焊蜂窩氧化鋁板為研究對象,試驗基礎上,借助計算機模擬仿真軟件ANSYS,模擬了蜂窩氧化鋁板平壓以及受鋼球撞擊的過程,提高效率的同時,為進一步的理論研究、產品設計奠定基礎。本文研究內容和結論主要包括:1對蜂窩氧化鋁板面外力學參數進行推導,介紹了焊接蜂窩氧化鋁板準靜態平壓與動態沖擊試驗,焊接蜂窩氧化鋁板平壓過程中蜂窩芯變形主要經過四個階段,分別為彈性變形、塑性變形、壓潰變形、密實化階段。焊接蜂窩氧化鋁板受鋼球撞擊后,上面板形成永久性塌陷凹坑,撞擊區域下蜂窩芯層發生壓潰變形,上面板與蜂窩芯層之間沒有發生剝離和被穿透現象。2利用ANSYS有限元模擬軟件研究蜂窩芯結構參數(蜂窩芯邊長、蜂窩芯壁板厚度、蜂窩芯邊長厚度比、蜂窩芯邊長高度比)對釬焊蜂窩氧化鋁板平壓性能的影響。發現增大(減小)蜂窩芯壁板厚度,減小(增大)蜂窩芯邊長,蜂窩氧化鋁板抵抗平壓能力升高(降低)當蜂窩芯邊長較小(較大)時,蜂窩芯壁板厚度對蜂窩板整體平壓性能影響較小(較大),且尺寸參數tc/l相同時,蜂窩芯邊長越大(越小),蜂窩板平壓強度越高(越低)當結構參數h/l不斷增大時,蜂窩氧化鋁板平壓強度呈現出先增加后減少的趨勢。3利用ANSYS有限元模擬軟件模擬了焊接蜂窩氧化鋁板受到鋼球撞擊的過程,分析研究了蜂窩氧化鋁板的變形、應力分布等信息,并研究不同沖擊能量和蜂窩板結構參數(蜂窩芯密度、蜂窩芯高度、面板厚度)對沖擊形變以及吸收能量的影響。獲得結論為,鋼球沖量越大,鋼球與蜂窩氧化鋁板碰撞接觸峰值力越高,接觸時間越短。蜂窩氧化鋁板受沖擊凹痕深度、損傷面積越大,且蜂窩氧化鋁板吸收能量與沖擊動能比值越高。增加蜂窩芯層密度可以有效抵抗沖擊形變,密度越大,碰撞接觸時間越短,接觸峰值力越高。密度增大(減小)使得蜂窩芯層吸能比例增加(減少),面板吸能比例減少(增加),對結構總吸能影響不大。蜂窩芯層高度對蜂窩氧化鋁板沖擊形變、能量吸收影響較小,蜂窩芯層高度的確定主要是為了考慮結構布局以及與蜂窩芯邊長有一定比值。面板厚度與沖擊形變呈反比,面板厚度對蜂窩氧化鋁板能量吸收影響較小。
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