縫紉泡沫夾芯復合材料板的穩定性分析

      整體屈曲是縫紉復合材料夾芯板的一種重要失效模式?？紤]到縫紉夾芯復合材料板一般較厚且面板與芯層厚度相差較大，縫紉T藝對夾芯板剛度影響較大的特點，基于高階剪切理論，編制了縫紉泡沫夾芯復合材料板穩定性分析的有限元程序。利用該程序對多個算例進行了計算，所得臨界屈曲應力與文獻及試驗結果吻合很好。同時，討論了不同邊界條件下縫紉泡沫夾芯復合材料板穩定性隨縫紉參數（包括針距、行距和縫紉針半徑）以及結構參數（包括面板鋪層角、芯層厚度和縫紉夾芯板邊長）的變化規律。

       由于橫向性能較差，尤其是面板與夾芯之間的界面強度較低，使得傳統復合材料夾芯板在航空、船舶等T程領域無法作為結構材料大量使用。Adams等提出了縫紉泡沫夾芯結構形式的復合材料，即用韌性縫線在厚度方向將面板和夾芯縫合在一起，然后整體固化成型。這種縫紉T藝大大提高了復合材料夾芯板的橫向性能尤其是橫向剪切強度。近年來，國內外對各種縫紉增強的復合材料研究較多。其中，文獻[8]和[9]基于經典層合板理論，將縫線等效為分布的彈性約束，對含有各種分層形式的縫紉復合材料層合板的局部屈曲性能進行了分析；而文獻[10]進一步考慮了T藝缺陷造成的縫線松弛，將縫線等效為雙線性的彈性約束，對含有不同分層的縫紉復合材料層合板的局部屈曲性能進行了分析。

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