仿生轻质高强韧夹芯结构设计及其韧性性能分析
Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering（2022）
摘要
复合材料轻质夹芯结构因其优异的力学性能被广泛应用于航空航天领域.本文在对白星花金龟鞘翅断面形貌观测的基础上,根据鞘翅表皮层中纤维铺排方式以及微观结构特征设计了仿鞘翅轻质高韧夹芯结构.并利用有限元法对复合材料双螺旋铺层面板以及仿生鞘翅夹芯结构进行三点弯曲力学性能分析,对结构韧性进行分析和评价;进一步对夹芯结构进行承压性能分析.结果表明与传统蜂窝夹芯结构相比,所设计的仿鞘翅复合材料夹芯结构具有更优异的韧性,且与蜂窝夹芯结构承压能力相当.该研究对新型轻质高强高韧复合材料结构设计具有一定的参考和指导意义.
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