基于FiberSIM激光投影定位技术在蜂窝面板上的设计与应用

本文介绍了航空航天常用夹层结构蜂窝面板,针对蜂窝面板在成型时存在的问题,根据复合材料铺层设计准则设计了复合材料蜂窝面板铺层,基于FiberSIM软件平台,仿真模拟了复合材料蜂窝面板各铺层,并生成激光投影数据供定位使用。建立了复合材料蜂窝面板的设计流程,针对复合材料蜂窝面板因铺层角度不准导致固化后易翘曲变形的问题,在成型过程中借助激光投影仪提高铺层角度精度,成型的复合材料蜂窝面板表面光滑,平面度高,四周无翘曲变形现象,无损探伤结果表明面板无分层现象,满足蜂窝对面板的高质量要求。

铝蜂窝道面板承载能力试验

为了研究铝蜂窝道面板的承载能力,铺筑了室外试验段并进行了现场试验,使用直径30cm刚性承载板模拟飞机轮载,在道面板表面布置位移传感器和应变片,测试了铝蜂窝道面板在不同地基强度、不同地表状态下板体变形、表面应变。试验结果表明:地基强度的增加能改善道面板的受力情况,减少弯沉。当地基强度从70MPa增加到100MPa时,100kW荷载作用下最大变形减小了39.2%。而脱空会使板底出现过大应力,显著降低道面板的承载能力。

穿孔对平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧向压缩性能的影响

建立平纹编织面板蜂窝夹芯结构的渐进损伤分析模型来分别研究无损伤面板和单侧面板含穿孔损伤的蜂窝夹芯结构的侧向压缩性能,并将该结果与试验结果进行对照,以验证所建立模型的正确性。考虑到模型具有高度的材料非线性,选用ABAQUS/Explicit求解器进行蜂窝夹芯结构准静态侧向压缩性能的模拟,通过编写VUMAT子程序,分别设置面板和芯子的失效准则及刚度退化模型,选用内聚力模型模拟胶层,完成侧向压缩下蜂窝夹芯结构的渐进损伤分析。研究结果表明:无损伤面板的蜂窝夹芯结构侧向压缩强度受面板的屈曲行为控制,含穿孔损伤的蜂窝夹芯结构侧向压缩强度受含穿孔侧面板基体的抗压缩能力控制,且穿孔损伤会严重降低蜂窝夹芯结构的侧向压缩强度。

金属蜂窝夹芯面板有效导热系数的数值计算

对具有漫灰体内壁的金属蜂窝夹芯面板,忽略蜂窝内腔的空气导热,综合考虑蜂窝结构的热传导和热辐射等热传递过程,利用有限元方法求解了周期性分布的蜂窝单胞稳态热传导控制方程,蜂窝内壁的边界条件是由净热量法得到的热辐射换热积分方程,由胞元的温度场分布数据及Fourier定律得到了蜂窝结构的有效导热系数。与现有文献相比,采用了较少近似的模型及较高精度的离散方法,计算结果表明计算模型及方法是可靠有效的。

湿热环境下平纹编织面板蜂窝夹芯板的渐进损伤分析

为了研究侧向压缩载荷下单侧面板含穿孔的平纹编织面板蜂窝夹芯板的损伤行为,建立考虑湿热效应的渐进损伤模型。编写UMAT子程序将考虑湿热效应的本构关系、温度变化对材料属性的影响、选用的失效准则和刚度退化模型加入到考虑湿热效应的渐进损伤分析中。将模型在25℃、0吸湿量条件下预测的位移-载荷曲线及失效形式与实验进行对照,以验证建立模型的正确性。进一步在5个温度和5个湿度下研究湿热效应对受侧向压缩载荷的蜂窝夹芯板承载强度的影响。结果表明,建立的模型可有效预测损伤的扩展过程和湿热环境对蜂窝板性能的影响,随着温度和湿度的增加,蜂窝板的承载强度逐渐下降。

含缺陷铝蜂窝道面板弯曲和疲劳特性

为了研究面板厚度及不同类别、不同程度的先天缺陷对铝蜂窝夹芯结构道面板疲劳性能的影响,对7组铝蜂窝夹芯道面板试样进行三点弯曲静载试验和三点弯曲疲劳试验。结果表明:面芯脱焊缺陷对铝蜂窝道面板的疲劳性能影响最大,含10%和30%面芯脱焊缺陷的试件疲劳性能分别降低了76%和92%,说明防止面芯脱焊缺陷至关重要。经分析,铝蜂窝道面板弯曲疲劳特性服从威布尔分布,相关系数超过0.95以上。对完好试样和含不同类别、不同程度先天缺陷的试样分别建立了反映应力水平和疲劳性能关系的威布尔方程。

超高模量碳面板/铝蜂窝结构板后埋孔机加方法

介绍了一种加工超高模量碳面板/铝峰窝结构板后埋孔的工艺方法,阐述了该方法的刀具和切削参数,并与原有的加工方法做了比较。这种后埋孔机加方法与原有方法相比具有碳面板无分层、劈裂现象;后埋孔孔径精度和孔位精度高;加工质量稳定;生产效率高等优点,已成功地应用于某型号卫星的研制生产中。

直升机机身冲击损伤有限元分析

直升机机身蒙皮为薄面板蜂窝夹层结构,蜂窝夹层结构在较低能量的冲击下就会产生损伤,给飞行带来风险。本文采用有限元方法,对直升机机身蒙皮的冲击进行了仿真模拟。基于ABAQUS建立薄面板蜂窝夹层结构的有限元仿真模型,由于复合材料面板冲击过程中发生渐进失效,因此开发VUMAT用户子程序,自定义其本构关系,采用Yen失效准则模拟双向编织复合材料面板损伤起始和损伤扩展方式,并根据损伤形式对损伤单元进行刚度折减,以实现材料性能的退化,同时蜂窝芯体采用等效弹塑性模型,并引入Cohesive单元模拟胶层。冲击能量较低时,冲击损伤表现为面板凹坑、少量纤维断裂、基体损伤及分层。对比仿真与试验,两者具有较好的一致性,由此表明有限元仿真能够有效分析蜂窝的冲击损伤,为直升机机身蒙皮的抗冲击设计提供参考。

有蜂窝孔洞屋面板的凿穿补强

有蜂窝孔洞屋面板的凿穿补强安徽送变电工程公司程在中１问题的提出随着电力建设事业的日益发展，职工福利不断提高。仅近２年，我公司新建职工住房约４万ｍ２。今年在建的淮南基地９号楼建筑面积４０２５．３２ｍ２，承建单位为抓住好季节、抢进度，百忙中对质量把关不严...