双层波纹夹芯结构的弯曲性能

本文采用真空辅助成型(VARI)工艺制备了玻璃纤维增强树脂基复合材料双层波纹夹芯结构,通过试验研究其失效模式和弯曲性能。在试验过程中,双层波纹夹芯结构的失效模式为上面板最先发生开裂,随后中间面板的开裂导致试样最终失效。利用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,将模拟与试验结果进行对比发现,试验与有限元模拟的失效模式对应良好,两者之间极限承载力的误差为10.14%,弯曲刚度的误差为9.98%。在此基础上,利用有限元方法探究波纹方向和角度对结构弯曲性能的影响,计算结果表明:纵向波纹相比横向波纹对结构弯曲刚度的影响更大,增大纵向波纹角度可以有效提高结构的弯曲刚度。此外,当纵向波纹置于压头一侧时,双层波纹夹芯结构的初始失效载荷和弯曲刚度分别提高了129.59%和25.09%。