蜂窩式夾層板耐撞性能研究

       蜂窩式夾層板因有結構輕、強度高等優越的力學性能使其在衛星、飛機、高速列車、快艇等輕型交通系統中得到了廣泛的應用。為了了解該結構的橫向抗撞性能，利用有限元仿真軟件M SC /Dytran分析了蜂窩式夾層板結構在橫向沖擊載荷作用下的損傷變形、碰撞力、能量吸收、耐撞性指標：并與等效平板進行了比較分析：討論了結構尺寸參數和耐撞性能的關系。研究結果表明：蜂窩式夾層板具有良好的耐撞性能：結構密度是影響結構耐撞性能的關鍵因素：夾芯層高度對結構的耐撞性影響不大，隨夾芯層高度增加結構吸能增加。

      夾層板優越的力學性能使其在衛星、飛機、高速列車、快艇等輕型交通系統中得到了廣泛的應用。夾層板結構通常由夾芯層結構及上下蒙皮通過焊接或膠接而成，根據設計的具體要求，夾芯層結構形式多樣，主要有圓柱、六棱柱金屬薄片、桁架、泡沫鋁、折疊結構等結構形式；上下蒙皮的材料可以為鋁合金、高強度鋼、鈦及其合金等。蜂窩夾層板曾被視為無剛性結構，隨著一些制造、粘接等關鍵技術的解決，蜂窩夾層板的優越性逐步被設計者應用，蜂窩夾層板的結構效率高，用于結構設計中主要有以下優點：比強高、減少焊縫焊接工作量及焊接變形、絕緣性能好、設計多功能性、強降低噪音等。夾層板沖擊問題是復雜的非線性瞬態響應，除此之外夾層板本身結構較為復雜，有限元模型的建立方式，結構尺寸的大小、材料參數、網格單元尺寸的選取對于數值仿真分析其力學特性都是至關重要的。數值仿真分析夾層板受沖下的力學特性建立有限元模型的方法目前主要有2種H1：第一種是蒙皮采用二維板單元模擬、夾芯層采用三維體單元模擬：第二種方法是夾芯層及蒙皮板均采用二維的板單元模擬。本文采用第2種方案建立有限元模型，利用M SC /Dytran進行數值仿真研究。

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