本文对碳纤维复合材料蜂窝夹层结构侧压强度进行了理论计算,试验值在理论计算范围内,理论公式可供碳纤维复合材料夹层结构产品设计时使用。
某航天飞行器采用碳纤维复合材料蜂窝夹层结构,在产品结构设计时,需要侧压强度。用碳纤维复合材料作为面板,铝蜂窝芯子为夹芯,这样构成的夹层结构具有最大的弯曲刚度,广泛地应用于航空、航一天结构。由于碳纤维复合材料具有较高的弹性模量,用这种材料作面板,在同样几何尺寸时,制成的夹层结构比玻璃钢夹层结构的刚度高几倍,甚至于十几倍。在同样密度情况下,铝蜂窝芯子比其他芯子具有更高的强度和模量,特别是具有较高的剪切模量。因此,碳纤维复合材料铝蜂窝夹层结构是比较理想的结构材料。
用碳纤维复合材料为面板.铝蜂窝为芯子,制成夹层结构时,面板与芯子之间均采用胶膜加压成型,一般面板与芯子的胶粘强度较高,面板与芯子不会分层。在进行夹层结构平拉强度试验时,往往碳纤维铺层间拉坏;在进行夹层结构侧压试验,往往面板分层而被折破坏。可见,这类夹层结构的侧压强度是由碳纤维复合材料的层间强度控制。
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