本文對碳纖維復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)側(cè)壓強度進行了理論計算,試驗值在理論計算范圍內(nèi),理論公式可供碳纖維復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計時使用。
某航天飛行器采用碳纖維復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu),在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要側(cè)壓強度。用碳纖維復(fù)合材料作為面板,鋁蜂窩芯子為夾芯,這樣構(gòu)成的夾層結(jié)構(gòu)具有最大的彎曲剛度,廣泛地應(yīng)用于航空、航一天結(jié)構(gòu)。由于碳纖維復(fù)合材料具有較高的彈性模量,用這種材料作面板,在同樣幾何尺寸時,制成的夾層結(jié)構(gòu)比玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)的剛度高幾倍,甚至于十幾倍。在同樣密度情況下,鋁蜂窩芯子比其他芯子具有更高的強度和模量,特別是具有較高的剪切模量。因此,碳纖維復(fù)合材料鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)是比較理想的結(jié)構(gòu)材料。
用碳纖維復(fù)合材料為面板.鋁蜂窩為芯子,制成夾層結(jié)構(gòu)時,面板與芯子之間均采用膠膜加壓成型,一般面板與芯子的膠粘強度較高,面板與芯子不會分層。在進行夾層結(jié)構(gòu)平拉強度試驗時,往往碳纖維鋪層間拉壞;在進行夾層結(jié)構(gòu)側(cè)壓試驗,往往面板分層而被折破壞。可見,這類夾層結(jié)構(gòu)的側(cè)壓強度是由碳纖維復(fù)合材料的層間強度控制。
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