弧形类蜂窝芯层面外等效力学性能研究

作者：殷圣地; 汤双清; 李响; 仇琨; 段宇; 陈涛

来源：机械, 2022, 49(11): 1-8.

DOI：10.3969/j.issn.1006-0316.2022.11.001

• 弧形类蜂窝夹芯
• 面外等效模量
• 能量法
• 数值模拟

为提高蜂窝结构面外承载能力，从创新设计角度，提出一种弧形类蜂窝夹芯结构，并对其面外力学性能进行研究。首先，采用胞元理论对弧形类蜂窝夹芯结构进行简化，运用材料力学的知识并结合能量法，推导其面外等效模量解析表达式。然后，将弧形类蜂窝芯层结构与传统蜂窝芯层结构进行对比，在相同等效密度下，通过具体数据验算，发现弧形类蜂窝芯层的面外剪切模量有显著地提高。同时，推导出双壁厚弧形类蜂窝面外等效模量表达式。最后，运用数值模拟分析，得到该结构的仿真值，经过理论值与仿真值对比，发现两者相对误差在10%之内，证明推导出的面外等效模量理论公式的准确性。