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不規(guī)則蜂窩夾芯面內(nèi)等效彈性參數(shù)研究

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蜂窩材料等效彈性參數(shù) 均勻化理論有限元法

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所屬學(xué)科：

分子表征

來(lái)源：

2008年第十五屆全國(guó)復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議(7.24-7.26，哈爾濱)

簡(jiǎn)介：

蜂窩夾芯是航空航天行業(yè)被廣泛采用的一種多孔輕質(zhì)材料。由于蜂窩形狀及尺寸的多樣性，不規(guī)則蜂窩夾芯可視為正交各向異性材料。針對(duì)Gibson公式計(jì)算蜂窩夾芯面內(nèi)彈性參數(shù)的不足，本文采用均勻化方法研究了不規(guī)則蜂窩夾芯各向異性性質(zhì)，得到了適合二維周期結(jié)構(gòu)的蜂窩夾芯面內(nèi)各等效彈性參數(shù)計(jì)算公式，將均勻化理論與有限元法相結(jié)合計(jì)算等效彈性參數(shù)。通過(guò)建立蜂窩胞元的參數(shù)化模型，分析了幾何參數(shù)對(duì)夾芯面內(nèi)等效性能的影響，并將均勻化有限元法得到的數(shù)值計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)的Gibson公式進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，采用均勻化方法可得到更為準(zhǔn)確的宏觀等效彈性參數(shù)，已有的Gibson公式僅在相對(duì)密度較小的情況與本文數(shù)值結(jié)果吻合；相對(duì)密度較大時(shí)，蜂窩胞棱處的由應(yīng)力集中引起的復(fù)雜應(yīng)力應(yīng)變分布會(huì)對(duì)夾芯宏觀力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生較大的影響，本文數(shù)值結(jié)果比Gibson公式計(jì)算結(jié)果更為合理可靠。

作者：

馬連華王親猛楊慶生

上傳時(shí)間：

2008-11-14 17:41:58

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