X状Z-pin增强泡沫夹层结构的剪切性能

摘要

通过不同Z-pin角度(15°和25°)和夹芯厚度(8mm和12.7mm)的X状Z-pin增强泡沫夹层材料的剪切性能试验,与相同材料同尺寸的未增强件进行对比,考察X状Z-pin对泡沫夹层结构的增强作用.试验结果表明,X状Z-pin增强使材料的剪切强度和刚度都有较大幅度的提高;同时,Z-pin的加入使该结构具有与传统泡沫夹层材料不同的剪切破坏形式.在此基础上,结合空间网架结构和等效夹杂方法,提出了X状Z-pin增强泡沫夹层结构剪切刚度模型,计算结果与试验值符合良好.结果表明,X状Z-pin增强不仅能大幅度提高泡沫夹层结构的剪切性能,并具有良好的可设计性,可以通过改变Z-pin角度和材料等改变其力学性能.