X-Cor泡沫夹层结构侧压性能实验研究
泡沫夹层结构广泛应用于航空航天以及交通运输等领域,能够以最小的结构质量提供最大的刚度,并且具有隔音、隔热等功能。但是与蜂窝夹层结构相比,泡沫夹层结构的抗压、抗剪切性能较差.为了解决上述问题,本文采用碳纤维/环氧树脂制备了直径为1.0mm的增强针pin,并以“X”桁架的形式植入泡沫芯材,将上下面板连接,成为新型的Z-pin增强泡沫夹层结构,即X-Cor。以侧压性能为指标,实验研究了Z-pin对泡沫夹层结构的增强作用,考察了Z-pin的植入密度、植入角度、X桁架的取向以及夹层结构面板厚度对X-Cor侧压性能的影响规律。研究发现,在芯材厚度不变的情况下,面板厚度对侧压强度和比强度影响最大,而Z-pin植入角度影响最小;随面板厚度的增大,侧压强度逐渐增大,比强度先增大后减小;X桁架沿夹层结构主承力方向取向有利于侧压强度和比强度的提高。结果表明,X-Cor具有突出的抗压性能,且可设计性强,有望替代传统蜂窝或泡沫夹层结构应用于飞行器承力构件。
复合材料 夹层结构 侧压性能 航天材料 抗剪切性能 碳纤维 环氧树脂
郝继军 张佐光 孙志杰 李敏 顾轶卓
北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京 100083
国内会议
哈尔滨
中文
516-520
2008-07-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)