復合材料Nomex蜂窩夾芯結構的平壓試驗研究*

劉 玥，劉 偉，華 洲，高維成

（1.哈爾濱工業大學航天學院，哈爾濱 150001；2.上海機電工程研究所，上海 200233）

蜂窩夾芯結構具有輕質化、耐沖擊的優越性能，因此被廣泛應用于航空領域。蜂窩夾芯結構經過多年發展，如今已形成以金屬、碳纖維或玻璃纖維等材質為面板，以鋁、Nomex 紙蜂窩為芯層的夾芯結構。Gibosn 等[1]采用解析法，對金屬蜂窩的結構及力學性能進行了詳細的分析。王穎堅[2]同樣采用解析法，考慮了蜂窩壁板間的相互約束影響，對平壓載荷下蜂窩結構的彈性屈曲進行了分析。Paik 等[3]采用試驗法研究了鋁蜂窩夾層結構在三點彎曲載荷下的承載特性，結果表明，蜂窩單胞壁厚的增加能夠提高蜂窩夾層結構的抗壓強度。Giglio等[4]采用有限元法并結合試驗，以鋁面板和Nomex蜂窩所構成的夾芯結構為研究對象，分析了在三點彎曲載荷下的蜂窩非線性后屈曲過程；為了評估其結構的耐撞性能，對夾芯結構的吸能性進行了分析。蔡茂等[5]采用試驗和有限元方法，對鋁合金蜂窩的軸向壓縮吸能特性進行了評估，研究了增加胞壁的厚度和縮小邊長對質量增率和吸能增率的影響。井玉安等[6]采用質量比吸能對不同規格的鋁蜂窩的吸能性進行了評估。王中鋼等[7]對Q215 鋼蜂窩夾芯結構的吸能性進行了分析，研究結果表明該夾芯結構的抗壓強度和吸能值隨胞壁厚度與邊長之比的增加而增大。王宏磊[8]采用試驗法，以Nomex蜂窩高度15mm為研究對象，討論了成型溫度、壓力以及時間對蜂窩力學性能的影響，得到了成形參數對蜂窩結構力學性能的影響規律?！?br>