蜂窩鋁芯面外等效彈性常數(shù)預(yù)測及屈曲性能分析.pdf

1、蜂窩鋁芯夾層結(jié)構(gòu)具有比強度比模量高、可設(shè)計性強、重量輕等顯著優(yōu)點，已成為航空航天、建筑等領(lǐng)域的主要承力結(jié)構(gòu)。蜂窩鋁芯夾層結(jié)構(gòu)的面外宏觀等效彈性性能和屈曲穩(wěn)定性能在其結(jié)構(gòu)面外承載穩(wěn)定性等方面起著重要作用。本文通過均勻化理論與三維有限元方法相結(jié)合，預(yù)測蜂窩鋁芯夾層結(jié)構(gòu)面外宏觀等效彈性常數(shù)，并對其軸向靜力承載時的臨界失穩(wěn)屈曲載荷進(jìn)行分析。
　　將漸近均勻化理論與三維有限元方法相結(jié)合，推導(dǎo)出了蜂窩鋁芯夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料細(xì)觀尺度下的預(yù)測宏觀等

2、效彈性模量計算公式。利用 MATLAB語言編寫了均勻化方法的有限元程序，結(jié)合 ANSYS APDL參數(shù)化建模，實現(xiàn)了對蜂窩鋁芯復(fù)合材料等效性能的預(yù)測。建立了蜂窩鋁芯不同胞元結(jié)構(gòu)參數(shù)下的不規(guī)則細(xì)觀三維模型，計算了蜂窩鋁芯在不同胞元結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下的等效彈性參數(shù)，得到了蜂窩鋁芯胞元參數(shù)對其面外等效彈性參數(shù)的影響規(guī)律。
　　將三維均勻化等效彈性參數(shù)預(yù)測與材料效率分析相結(jié)合，從結(jié)構(gòu)輕量化角度分析蜂窩鋁芯胞元結(jié)構(gòu)參數(shù)對其材料效率的影響。采用

3、MATLAB語言編寫蜂窩材料效率計算程序，得到了胞元結(jié)構(gòu)參數(shù)對面外各個等效彈性模量下的材料效率值。
　　基于薄板屈曲理論，分析了蜂窩鋁芯夾層結(jié)構(gòu)材料壁板在簡支、彈性支和固支條件下的臨界屈曲載荷。利用 ANSYS有限元軟件，建立了蜂窩鋁芯特征胞元有限元模型，驗證了該模型的可靠性，模擬了蜂窩鋁芯面外軸向載荷下的靜力特征屈曲和非線性屈曲失穩(wěn)模態(tài)，得到了胞元結(jié)構(gòu)參數(shù)對蜂窩鋁芯面外靜力載荷作用下的承載能力影響規(guī)律。
　　本文研究為蜂窩