复合材料波纹夹层圆柱壳设计及轴压性能

编号 zgly0001530170

文献类型 期刊论文

文献题名 复合材料波纹夹层圆柱壳设计及轴压性能

作者 冯丽娜  熊健  郑伟  杨金水  吴林志 

作者单位 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2016年02期

年份 2016 

分类号 TB33 

关键词 圆柱壳  波纹夹层结构  复合材料  力学性能  失效机制图 

文摘内容 结构轻量化是航空航天发展的永恒主题,波纹夹层圆柱壳作为常见的轻质结构形式,在航空航天领域具有很大的发展空间。采用模具热压法,制备出纵向和环向碳纤维复合材料波纹夹层圆柱壳,其中芯子整体成型,面板分瓣制备。采用经典板壳屈曲理论,分析纵向和环向波纹夹层圆柱壳的轴压力学性能,得到了欧拉屈曲、整体屈曲、局部屈曲和面板压溃4种失效模式下的极限载荷理论公式。绘制出结构的失效机制图,直观显示出了失效模式与试件尺寸之间的关系。通过对纵向和环向波纹夹层圆柱壳的轴向压缩试验,获得了结构的载荷-位移曲线及局部屈曲和面板压溃2种失效模式。结果表明:纵向波纹夹层圆柱壳的轴向承载能力及载荷/质量效率优于环向波纹夹层圆柱壳,在一定范围内增加圆柱壳面板的厚度、减小圆柱壳的高度可提高结构的载荷/质量效率。