“类蜂窝”夹层结构材料力学性能分析及仿真研究

摘要

本文以新型“类蜂窝”夹层结构材料为研究对象，在充分分析其结构的基础上，以推导、仿真以及试验验证其等效力学特性为目的做了以下相关工作：
　　首先，分析“类蜂窝”夹层结构材料，并根据Gibson理论对“类蜂窝”夹层结构进行等效胞元简化。对简化后的胞元模型进行受力分析，同时利用相关公式推导了“类蜂窝”夹层结构的等效力学参数；
　　其次，利用 Pro/E建立“类蜂窝”夹层结构的三维模型，并且将三维模型导入ABAQUS，分别建立“类蜂窝”夹层结构的有限元模型，并对其进行了数值仿真分析，对比数值仿真值与理论推导值，初步验证理论推导的准确性与正确性；
　　再次，在保证其力学性能的条件下，从简化加工易于应用的角度对类蜂窝夹芯结构进行了改进，提出了I型类蜂窝夹芯结构，并对新型夹芯结构进行了等效研究，结合实例通过数值模拟的方法对比分析了六边形蜂窝、类蜂窝夹芯和I型夹芯结构的承载能力，从而证明了改进方案的合理性；
　　最后，最后结合线切割和胶接技术制作出了I型类蜂窝夹芯结构的试样，并对试样进行了侧压和弯曲试验，并在ANSYS中建立了与试样相同尺寸和材料属性的有限元模型，并分析对比了实验测试数据与数值模拟数据，验证了数值模型和数值模拟方法的正确性。

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引言

1 绪论

1.1 选题的目的和意义

1 . 2国内外研究动态

1.3 本文的主要研究内容

2类蜂窝夹芯结构力学参数的等效及仿真分析

2.1 引言

2.2类蜂窝夹芯结构力学参数的等效研究

2.3 类蜂窝夹芯与六边形蜂窝对比分析

2.4类蜂窝夹芯结构等效力学性能仿真分析

2.5 本章小结

3类蜂窝夹芯结构的改进及其对比研究

3.1 引言

3.2 I型类蜂窝夹芯结构的等效研究

3.3 三种夹芯结构的有限元对比分析

3.4本章小结

4铝制胶接I型类蜂窝夹芯结构仿真分析及实验研究

4.1引言

4.2 I型类蜂窝夹芯结构试样的制备

4.3 I型类蜂窝夹芯结构侧压力学性能实验分析

4.4 I型类蜂窝夹芯结构弯曲力学性能实验分析

4.5 误差分析

4.6 本章小结

5 总结与展望

5.1 研究工作总结

5.2 今后工作展望

参考文献

后记

附录：攻读硕士学位期间发表的部分学术论著