【摘 要】
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NOMEX蜂窝夹层结构在航空航天领域应用广泛,而串联蜂窝结构因其出色的吸能效果和可控的变形序列而受到研究者的青睐。为了优化蜂窝结构装配方式与增强蜂窝结构可设计性,通过实验与有限元模拟研究了装配错位对于含薄膜隔层的串联蜂窝结构的力学性能影响。首先,通过准静态面外压缩实验,对单层蜂窝,双层对位装配蜂窝,双层错位蜂窝三种结构形式进行实验测试,通过结构变形过程和响应曲线分析其变形机理。实验结果表明,双层串
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NOMEX蜂窝夹层结构在航空航天领域应用广泛,而串联蜂窝结构因其出色的吸能效果和可控的变形序列而受到研究者的青睐。为了优化蜂窝结构装配方式与增强蜂窝结构可设计性,通过实验与有限元模拟研究了装配错位对于含薄膜隔层的串联蜂窝结构的力学性能影响。首先,通过准静态面外压缩实验,对单层蜂窝,双层对位装配蜂窝,双层错位蜂窝三种结构形式进行实验测试,通过结构变形过程和响应曲线分析其变形机理。实验结果表明,双层串联蜂窝相对于单层蜂窝结构可有效改善蜂窝结构承载能力和吸能效果,而在薄膜界面层的影响下,错位装配使两层蜂窝同时开始变形;错位装配比对位装配具有更高平台应力,且可消除第二个峰值应力,对结构承载性能和吸能效果均有提升。然后,通过建立细节有限元模型对错位长度,串联层数,芯子高度等因素进行了参数化模拟,估计各因素对串联蜂窝压缩力学响应的影响。最后,对串联蜂窝夹层结构进行了多种能量的冲击测试,实验结果表明,串联蜂窝芯子相比单层蜂窝芯子可有效提升蜂窝夹层结构的冲击阻抗效果,但是错位装配方式会削弱串联蜂窝夹层结构的抗冲击能力。
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