平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能研究

玻璃钢/复合材料 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (8): 5-11.

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平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能研究

王轩¹, 曹阳丽¹, 邓云飞¹, 于吉选²

1.中国民航大学航空工程学院,天津300300;
2.航空工业济南特种结构研究所,高性能电磁窗航空科技重点实验室,济南250023

收稿日期:2018-04-16 出版日期:2018-08-28 发布日期:2018-08-28
作者简介:王轩(1982-),男,博士,讲师,主要从事复合材料结构适航与维修方面的研究,xuwangaero@163.com。
基金资助:
国家自然科学基金(11702317);航空科学基金(高性能电磁窗航空科技重点实验室资助)(20151867004);中国民航大学中央高校基本科研业务费项目(3122015C007)

EDGEWISE COMPRESSION PROPERTIES FOR HONEYCOMB SANDWICH STRUCTURE WITH PLAIN WOVEN FACEPLATE

WANG Xuan¹, CAO Yang-li¹, DENG Yun-fei¹, YU Ji-yuan²

1.College of Aeronautical Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China;
2.Aviation Key Lab of Science and Technology on High Performance Electromagnetic Windows,Research Institute for Special Structure of Aeronautical Composite, AVIC, Jinan 250023, China

Received:2018-04-16 Online:2018-08-28 Published:2018-08-28

摘要/Abstract

摘要： 为研究平纹编织面板蜂窝夹芯结构的侧向压缩性能,将蜂窝夹芯结构失效分为面板失效、蜂窝芯失效和胶层失效,基于渐进损伤分析方法建立蜂窝夹芯结构侧向压缩的损伤分析模型,对平纹编织面板蜂窝夹芯结构进行侧向压缩失效预测,与侧压性能试验结果相比,破坏强度非常吻合。结果表明,建立的侧向压缩损伤分析模型能够模拟平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧向压缩的损伤起始、损伤扩展和最终破坏,并最终预测其侧压破坏强度。

关键词: 平纹编织, 蜂窝夹芯结构, 渐进损伤分析, 侧压性能

Abstract: In order to study the edgewise compression properties for honeycomb sandwich structure with plain woven faceplate, failure modes of honeycomb sandwich structure were divided into three types: faceplate failure, honeycomb failure. And, adhesive failure, and edgewise compression damage analysis models of honeycomb sandwich structure with plain woven faceplate were established. The honeycomb sandwich structure were predicted by the model based on progressive damage analysis. The test on edgewise compression properties of honeycomb sandwich structure were conducted. By the comparative study of the prediction and experiment results, their failure strength fitted well. The results show that the damage initiation, damage progression, and final damage during the edgewise compression of honeycomb sandwich structure can be simulated accurately by the damage analysismodel established in this paper, and finally the edgewise compression failure strength can be predicted.

Key words: plain woven, honeycomb sandwich structure, progressive damage analysis, edgewise compression properties

中图分类号:

TB332

王轩, 曹阳丽, 邓云飞, 于吉选. 平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能研究[J]. 玻璃钢/复合材料, 2018, 0(8): 5-11.

WANG Xuan, CAO Yang-li, DENG Yun-fei, YU Ji-yuan. EDGEWISE COMPRESSION PROPERTIES FOR HONEYCOMB SANDWICH STRUCTURE WITH PLAIN WOVEN FACEPLATE[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2018, 0(8): 5-11.

参考文献

[1] 杜善义. 先进复合材料与航空航天[J]. 复合材料学报, 2007, 24(1): 1-12.
[2] Zabihpoor M, Adibnazari S, Moslemian R, et al. Mechanisms of fatigue damage in foam core sandwich composites with unsymmetrical carbon/glass face sheets[J]. Journal of Reinforced Plastics & Composites, 2007, 26(17): 1831-1842.
[3] 郑吉良, 孙勇, 彭明军. 等腰梯形蜂窝芯玻璃钢夹芯板的面内压缩性能[J]. 复合材料学报, 2016, 33(2): 408-417.
[4] Qiu C, Guan Z, Li Z, et al. Edgewise compression behavior of honeycomb sandwich structures[C]//Proceedings of International Conference on Mechanical and Aerospace Engineering, IEEE, 2017: 85-91.
[5] Fleck N A, Sridhar I. End compression of sandwich columns[J]. Composites Part A Applied Science & Manufacturing, 2002, 33(3): 353-359.
[6] Wang A J, Mcdowell D L. In-plain stiffness and yield strength of periodic metal honeycombs[J]. Journal of Engineering Materials & Technology, 2004, 126(2): 137-156.
[7] 杨凯, 刘立武, 于开平, 等. 带有典型缺陷的金属蜂窝夹层结构的剩余强度研究[J]. 固体火箭技术, 2011, 34(5): 652-654.
[8] 泮世东. 含面芯界面脱胶蜂窝夹芯结构的破坏行为研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2007.
[9] 王凯伦, 黎增山, 郭俊, 等. 薄蜂窝复合材料夹芯结构侧压性能研究[J]. 科学技术与工程, 2014, 14(34): 111-116.
[10] Lei H, Yao K, Wen W, et al. Experimental and numerical investigation on the crushing behavior of sandwich composite under edge-wise compression loading[J]. Composites Part B Engineering, 2016, 94: 34-44.
[11] 杨莹. 含孔织物复合材料的强度预测与优化方法研究[D]. 南京: 南京航空航天大学, 2009.
[12] 张阿樱, 张东兴. 含孔隙碳纤维/环氧树脂层合板力学性能模拟[J]. 哈尔滨工程大学学报, 2013, 34(3): 389-393.
[13] 华洲. 复合材料蜂窝夹芯板结构损伤及其修理后仿真分析[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2017.
[14] 法洋洋, 陈秀华. 蜂窝夹层结构拉脱破坏的有限元分析[J]. 机械工程材料, 2012, 36(10): 86-91.
[15] 王兴业. 夹层结构复合材料设计原理及其应用[M]. 北京: 化学工业出版社,2006: 7.
[16] 刘念超. 蜂窝芯子的力学性能计算[J]. 玻璃钢/复合材料, 1993(6): 21-24.
[17] 朱涛. 含界面脱粘蜂窝夹芯结构的屈曲和损伤扩展数值研究[D]. 天津: 天津大学, 2013.
[18] Standard test method for edgewise compressive strength of sandwich constructions: ASTM C364/C364M-16[S]. American: American Society for Testing and Materials, 2016.

平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能研究

EDGEWISE COMPRESSION PROPERTIES FOR HONEYCOMB SANDWICH STRUCTURE WITH PLAIN WOVEN FACEPLATE

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[1]	余芬, 郭拓, 何振鹏, 但敏. 复合材料蜂窝夹芯修补结构弯曲特性与温度相关性研究[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(4): 41-49.
[2]	张铁纯, 张世秋, 王轩, 周春苹, 王付胜. 平纹编织面板泡沫夹芯结构修补后侧向压缩性能[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(3): 51-59.
[3]	王鑫, 张骞, 费阳, 祖磊, 金书明, 许辉. 基于干法缠绕的固体火箭发动机壳体补强工艺研究[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(11): 31-38.
[4]	余芬, 程吉, 王轩, 周春苹, 丁常方. 脱粘对平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能的影响[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(1): 5-12.
[5]	张继敏, 周晖, 刘奎. 航空复合材料多层蜂窝夹芯结构的空气耦合式超声检测技术研究[J]. 复合材料科学与工程, 2020, 0(9): 74-78.
[6]	贾子璇, 林松, 贾晓龙, 杨小平. 基于渐进损伤数值模拟的复合材料气瓶爆破压强优化[J]. 复合材料科学与工程, 2020, 0(8): 25-31.
[7]	张宪丰, 管国阳. 平纹编织复合材料吸湿行为试验及有限元模拟[J]. 复合材料科学与工程, 2020, 0(11): 19-25.
[8]	朱秀杰,熊超,尹德军,殷军辉. CFRP方管单钉连接结构强度试验与数值模拟[J]. 玻璃钢/复合材料, 2019, 0(8): 35-41.
[9]	周春苹, 刘武帅, 王轩, 曹阳丽. 含表面划伤平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧向压缩渐进失效分析[J]. 玻璃钢/复合材料, 2019, 0(7): 5-10.
[10]	唐荆, 陈啸, 杨科. 碳纤维复合材料开孔层合板压缩损伤预测和模型比较[J]. 玻璃钢/复合材料, 2019, 0(10): 33-39.
[11]	闫学通,贾立霞,刘君妹,申晓. 冲击位置对三明治型复合板材冲击性能的影响分析[J]. 玻璃钢/复合材料, 2016, 0(1): 58-61.
[12]	浦广益, 曹海建. 三维中空夹芯复合材料侧压性能的有限元分析[J]. 复合材料科学与工程, 2015, 0(4): 27-30.
[13]	李彩燕, 邢素丽, 朱宝军, 肖加余. T700/双马复合材料蜂窝夹芯结构损伤修复实验研究[J]. 复合材料科学与工程, 2014, 0(11): 48-53.
[14]	王振林. 5228A树脂基无胶膜蜂窝夹芯结构粘结性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2013, 0(3): 97-101.