蜂窝结构准静态压缩低速冲击蜂窝夹芯结构数值模拟论文

1、蜂窝夹层梁结构在低速冲击下的动力响应研究【摘要】 随着现代科学技术的发展,材料、结构、力学等领域的研究不断加深,蜂窝夹层结构作为一种新型结构出现在人们面前。这种新型结构具有质量轻、强度高、吸能和隔音效果好等优点。蜂窝夹层结构具有的这些优势使其被广泛应用航空航天、汽车工业、建筑以及包装工程等领域。因此,对蜂窝夹层结构的力学性能的研究受到了工程与学术领域的广泛关注。蜂窝夹层结构在受到动态冲击荷载时表现出了良好的吸能特性,本文首先通过蜂窝结构的准静态面外压缩实验,了解了蜂窝结构的力学特性,然后又从实验和有限元数值分析两方面对蜂窝夹层梁结构在低速冲击下的动态响应问题进行了研究,主要工作和结果如下：1.

2、蜂窝结构的准静态压缩实验。实验中对不同尺寸不同基体材料的蜂窝结构进行了静态压缩实验,研究了蜂窝结构的塑性变形模式和吸能效果。结果表明：蜂窝尺寸的不同影响着蜂窝结构的整体承压性能,对于大尺寸的蜂窝,其在荷载作用下的变形具有阶段性,蜂窝首先在中上部发生屈曲,屈曲荷载较为平稳。对于小尺寸蜂窝,荷载作用下呈现整体性破坏。2.蜂窝夹层梁结构的低度冲击实验。本实验通过DHR-9401落锤式冲击加载试验机来实现,实验主要分析了在不同跌落高度冲击下,蜂窝夹层梁结.更多还原【Abstract】 With the development of the science and technology, analysi

3、s in material、structure and mechanics is becoming deeper,and honeycomb sandwich strcuture has come into our lives as a new developing structure.This new structure has many advantages such as lighter quality、higher strength、higher energy absorption and so on.As its excellent performance,honecomb sand

4、wich structure is widely used in aircraft industry、automobile industry、civil engineering and packaging engineering.Research of the mechanica.更多还原 【关键词】 蜂窝结构； 准静态压缩； 低速冲击； 蜂窝夹芯结构； 数值模拟； 【Key words】 honeycomb structure； quasi-static compression； honeycomb sandwich beam； low-velocity impact； finite ele

5、ment modelling； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-7 第一章 绪论 10-20 1.1 引言 10-12 1.2 蜂窝材料的选题背景 12 1.3 蜂窝夹芯结构的研究与发展 12-18 1.3.1 概述 12-13 1.3.2 蜂窝夹芯结构的特点和性能 13-15 1.3.3 蜂窝夹芯结构在各行业领域的应用 15-18 1.4 国内外研究的现状 18-19 1.5 本文的主要工作 19-20 第二章 蜂窝结构的平面外力学特性 20-28 2.1 蜂窝结构概述 20 2.2 蜂窝结构的准静态压缩实验 20-23 2.2.1 实验目的及意义 21 2.2.2 实验设备 21-22

6、 2.2.3 实验准备及试样描述 22-23 2.2.4 实验方法及数据采集 23 2.4 实验结果及数据分析 23-27 2.4.1 4.76mm铝蜂窝 23-25 2.4.2 4.76mmNomex蜂窝 25-26 2.4.3 3.16mmNomex蜂窝 26-27 2.5 本章小结 27-28 第三章 蜂窝夹层梁低速冲击下的动态响应分析 28-54 3.1 蜂窝夹层梁的概述 28 3.2 蜂窝夹层梁低速冲击实验 28-39 3.2.1 跌落实验的介绍 28-29 3.2.2 实验试样及实验锤头的制备 29-33 3.2.3 实验步骤 33-34 3.2.4 实验结果与数据分析 34-39 3.2.5 实验总结 39 3.3 蜂窝夹层梁低速冲击数值模拟分析 39-52 3.3.1 蜂窝夹层梁有限元模型 40-41 3.3.2 单元定义与材料属性 41 3.3.3 网格的划分 41-43 3.3.