考虑结构因素的蜂窝纸板等效模型适用性研究

为提高蜂窝纸板的数值计算精度、适用不同规格蜂窝纸板等效模型选择,分析了不同等效模型对不同结构蜂窝纸板固有频率的对应等效精度。首先,对Reissner等效模型、Ekavall等效模型和三明治夹芯板模型分别进行有限元建模;其次,将等效板的模态分析与实验结果进行对比,分析不同胞元边长、厚度与芯纸克重对等效模型的精度影响;最后,总结这3个变量对不同模型计算精度的影响规律,在此基础上得到蜂窝纸板固有频率解析方程。结果表明:Reissner理论模型适用于厚度小于等于20 mm的蜂窝纸板;Ekavall等效模型整体精度最高,误差基本低于10%;三明治夹芯板模型在蜂窝纸板胞元边长为10 mm时精度最高;在胞元边长与厚度相同的情况下,芯纸克重对计算精度影响较小;所得解析方程的解析结果与实验结果对比误差在12.43%以内。该结论为蜂窝纸板的模型选取提供依据。