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《漫談峰窩夾層結構-周祝林》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、漫談峰窩夾層結構-周祝林.txt30生命的美麗，永遠展現(xiàn)在她的進取Z中；就像人樹的美麗,是展現(xiàn)在它負勢向上高聳入云的蓬勃生機屮；像雄鷹的美麗，是展現(xiàn)在它搏風擊雨如蒼天之魂的翎翔中；像江河的美麗，是展現(xiàn)在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。漫談峰窩夾層結構（-）蜂窩夾層結構（圖1）是夾層結構中應用最為廣泛的一種?夾層結構是由高強度高模量的薄面板和輕質(zhì)的厚芯子紐成的多層結構材料。市二層薄面板和一層厚芯子組成對稱為三層夾層結構，由三層薄而板和二薄厚芯子組成時，稱為五層結構，隨著層數(shù)增多，以此類推。由于蜂'禽等較厚的輕質(zhì)芯了把面板分離得較遠，使夾層結構板具冇較大的橫斷面慣
2、性短，從而使夾層結構具有-較高的比強度和比剛度。冇資料可杏的第一個提出夾層結構設計思想的是費爾貝恩（Fairbairn）（1849年）。人們常把笫二次世界大戰(zhàn)的“蚊式”飛機當作使用蜂窩夾層結構的第一個成功結構產(chǎn)品。蜂窩夾層結構具冇許多優(yōu)點，不同材料的蜂窩夾層結構，其優(yōu)點亦不同。一般蜂窩夾層結構貝有以下的共同優(yōu)點：1、具有較高的比強度和比剛度，一般可減輕結構產(chǎn)品重量的15—30%。2、表面光滑，沒有打孔、釧釘和縫隙，提高產(chǎn)品的氣動性能。沒有應力集中，提高疲勞強度和聲振疲勞極限。3、可以制成整個結構，增人結構內(nèi)部空間，減少裝配工作量。4、重量輕，有利于運輸和安
3、裝，也能提高抗振能力。以玻璃鋼蜂窩夾層結構為例，除上述優(yōu)點外，還具冇：①良好的電性能，如透波性能和電絕緣性能，特別適用于制造雷達罩;②耐腐蝕；③隔熱保溫；④隔音；⑤耐瞬時高溫；⑥容易制造各種復雜形狀的產(chǎn)品。（二）蜂窩夾層結構如此優(yōu)越，這少釆用蜂窩芯子分不開。一提到蜂窩芯子，很口然地會從大自然的蜂房得到啟發(fā)。據(jù)科學工作者觀察，每只工蜂一次能形成8片蠟鱗，而筑造一個工蜂房要消耗鱗50多片，筑造一個雄蜂房要120片。工蜂分秘出來的蠟鱗，重量很輕，約400萬片才相當于1公斤，也就是1公斤蠟鱗可筑造8萬個蜂房，或3萬3T?多個雄蜂房。由此可見蜂房是多么的輕！蜜蜂為了
4、節(jié)約材料，用最少的材料來筑造成盡可能多的蜂房，因此，采用最合理的正六邊形蜂窩結構。理論上也已證明正六邊形蜂房結構是最省材料的。在蜂貢夾層結構屮采用的蜂窩芯了，不同于天然蜂房，在膠條處為雙層蜂壁，其厚度為單層蜂壁的二倍。如圖2所示，蜂壁夾角9（0為單層蜂壁夾角的二分Z—）與單層蜂壁邊長C,雙層蜂壁邊長d間有下列關系：當d=o時，得（）=45°,即膠條邊長d接近零時，止方形蜂窩最輕，這是不現(xiàn)實的。為了滿足蜂窩膠條強度，一般取d=c,這時由①式求得（）二60°,這就是通常使用的正六邊形蜂窩。為適應不同的用途，蜂窩形狀可以多種多樣。從玻璃鋼蜂駕為例，制造方法有芯棒
5、法（滾壓法）；膠接拉伸法；玻璃纖維紡織法；預浸漬玻璃布化學焊接法四種。通常采用的是膠接拉伸法。這法乂可分手工印膠拉伸法和機械自動印膠拉伸法。使用最多的是手工印膠拉伸法，此法是用冷固化的環(huán)氧樹脂通過刻有條子的牛皮紙對裁好的玻璃布涂膠，每涂一層移動一定位置，使膠條交錯，涂膠一定層數(shù)示，加接觸壓力室溫固化，然后用切紙機切成一定厚度，拉伸后即成蜂窩芯了。蜂窩芯子浸膠并膠上面板，即成蜂窩夾層結構。（三）蜂窩夾層結構的力學原理類似工字梁，面板起著主婆承力作用，類似工字梁緣板；芯子起著支承面板，維持面板的距離，及傳遞剪力的作用，類似工字梁的腹板。但也冇一些不同，如面板比
6、較?。?.3-3毫米），在蜂窩夾層結構整體承裁時，往往耍出現(xiàn)面板局部失穩(wěn)；蜂窩芯子是分散的，不象工字梁腹板那樣集中，因此，蜂窩芯子的性能，如平壓、剪切性能都是重要的，既代表蜂窩芯了木身的的質(zhì)雖，也直接影響蜂窩夾層結構的整體性能。蜂窩芯子是多孔薄壁結構材料，其性能除百接測試外，也可以根據(jù)蜂壁性材料性能，蜂窩的形狀和尺寸進行理論結算。如蜂窩芯子的平壓強度和剪切強度，町以把蜂壁當作四邊簡支或固支的矩形板，根據(jù)板的穩(wěn)定或極限強度，可以理論上求出蜂窩芯子的平均平壓強度和平均剪切強度。平壓強度的理論值與實測值的關系如圖3所示。剪切強度的理論值與實測值的關系如圖4所示。
7、圖屮的理論曲線是把蜂壁當作四邊簡支的情況下進行計算的結果，蜂駕芯子的樹脂含量以45%計算。當考慮實測試樣的樹脂含量不同時，理論值與實測值更符合。蜂窩芯子的彈性性能，理論值也與實測值符合。以玻璃鋼蜂窩芯子為例，通用的樹脂配方和樹脂含量,一些性能的范圍如下：密重范圍為（0.016—0.12）克/厘米3；平壓強度范I韋I為（2—60）公斤/厘米2；平壓彈性模量范圍為（0.8-6）X103公斤/厘米2；剪切強度范圍為（0.5—35）公斤/厘米2。蜂窩芯子是通過膠接與面板結合成整體，因此膠接強度也是很重要的。面板與芯子的膠接性能，冇二個強度指標，一是平拉強度，二是剝
8、離強度。一般干法加膠膜的膠接強度比濕法成型的高。平拉強度范圍為(2
