固化循环热历程对芳纶纸蜂窝芯材尺寸收缩的影响

在芳纶纸蜂窝夹芯结构的修理过程中,需对蜂窝零件进行多次加热固化,这可能会导致蜂窝芯材的尺寸收缩,从而导致零部件产生凹陷。因此,有必要研究固化循环热历程对芳纶纸蜂窝芯材尺寸收缩的影响规律,为飞机复合材料芳纶纸蜂窝夹芯结构的修理填补方案提供参考依据。研究了不同修理固化温度及固化循环次数对国产及国外几种芳纶纸蜂窝芯材尺寸收缩的影响。通过对每次固化后的蜂窝芯材尺寸进行测试,探究蜂窝芯材的收缩规律。结果表明,经中高温(121℃)和高温(177℃)下修理固化循环多次后,国产与国外的蜂窝芯材的尺寸收缩程度均明显高于经中低温(93℃)和低温(66℃)固化加热循环后的收缩程度;经5次修理加热循环后,几种蜂窝芯材的尺寸收缩程度均明显高于第1次修理固化后的收缩程度;对于相同厚度的国产和国外蜂窝芯材,经多次固化循环后,国产蜂窝芯材的收缩程度更低。总体而言,芳纶纸蜂窝芯材在常见修理温度下多次热历程循环后,蜂窝芯材加热后的收缩程度较小,具有良好的尺寸稳定性,能够较好地满足蜂窝夹芯结构多次修理填补的需求。

纸木蜂窝板面外静态压缩有限元仿真分析

目的探究纸木蜂窝板的压溃模式和单个蜂窝单元的变形失效模式,为纸木蜂窝板内部失效机制提供一定的理论基础。方法通过有限元仿真模拟,分析面外静态压缩得到变形云图、应力–应变云图和应力–应变曲线。结果纸木蜂窝板的受压过程分为4个阶段,应力集中分布在蜂窝芯层,最外侧的蜂窝最早出现变形且变形较大,随后中间区域的蜂窝逐步变形增大。蜂窝芯层在受压时存在至多1个应力峰,蜂窝壁弯曲折叠了1~2次,产生了1~2个塑性铰,并在此过程中吸收能量。结论纸木蜂窝板的压溃失效趋势为由外侧蜂窝向内部蜂窝,由单层壁向双层壁,由最弱的压溃点向其余位置。

开孔纸蜂窝芯层的面外静态压缩特性

针对双层侧壁开孔的纸蜂窝芯层的面外静态压缩特性,通过试验分析无孔和开孔纸蜂窝芯层在面外压缩量为85%时的压缩变形过程,研究相对湿度和圆孔直径对其强度性能的影响。基于蜂窝结构的对称性,利用两种基本单元模型,将面外受载的蜂窝胞壁视为无孔和开孔简支弹性薄板,推导出弹性屈曲临界应力和塑性屈曲平台应力的预测公式,结果表明理论计算与试验结果具有良好的一致性。结合纸基材的正交各向异性和纸蜂窝芯层的面外压缩特性,建立无孔、开孔纸蜂窝的有限元模型,仿真模拟蜂窝胞壁在弹性和塑性屈曲阶段的弯折变形演化过程,与静态压缩试验中所观察到的变形过程是一致的。

国内外复合材料工艺设备发展述评之六——模压成型

本文分析了复合材料模压成型工艺所用设备的发展历程,指出其优缺点,并对今后发展提出建议。

新型建筑蜂窝夹心板的生产工艺及应用

叙述了纸蜂窝心和蜂窝夹心板的生产工艺,纸蜂窝心的生产工艺包括涂胶、烘干、穿孔、剪切、迭合、加压固化、切条、拉伸定型,蜂窝夹心板的生产工艺包括浸胶、复合、固化、时效,介绍了研制产品的主要技术性能指标,隔音、隔热、阻燃、各种强度均可满足建筑要求,分析了其应用前景。

基于Marc的蜂窝纸芯力学性能研究

简要介绍了国内外蜂窝纸板力学性能的研究现状。考虑到蜂窝纸芯受力后的变形和破坏过程包括了材料非线性和结构非线性,采用了高级非线性有限元分析软件Msc.marc 2005对蜂窝纸芯的静态压缩特性进行了计算模拟,其中参考了前人实验得到的应力应变曲线,确定了蜂窝纸芯的弹性模量等力学参数,设定了各种可选用的单元进行相应的模拟,得到了受载时蜂窝纸芯的应力应变分布图,画出了应力沿路径分布曲线图,结合图形和曲线分析了蜂窝纸芯的应力分布规律和变形特点。结果表明,采用thin shell 139等单元做出的蜂窝纸芯应力应变图与前人所做的结果相符,同时也符合蜂窝纸芯的变形模式;通过对蜂窝纸芯的计算模拟,单元和约束之间如何协调才能满足分析要求,需要进一步研究;此结论为下一步对蜂窝复合纸板的理论研究提供参考。

对位芳纶蜂窝芯与间位芳纶蜂窝芯的性能对比研究

对比了使用对位芳纶纸制备的HN系列蜂窝芯与间位芳纶纸制备的YT系列蜂窝芯的主要力学性能及抗燃烧性能。结果表明,由对位芳纶纸制备的HN系列蜂窝芯的主要力学性能远远优于间位芳纶纸制备的YT系列蜂窝芯,但其抗燃烧性能仍有待改进。

蜂窝纸板压缩破坏机理研究

从蜂窝纸板的结构和力学角度分析了蜂窝纸板的破坏模式、纸蜂窝芯的压缩破坏过程和蜂窝胞壁壁板受载破坏机理,得知蜂窝纸板的压缩破坏主要与纸蜂窝芯的结构和蜂窝胞壁的屈曲有关,为蜂窝纸板缓冲性能的研究提供了理论基础。

木质蜂窝夹芯包装材料抗弯性能研究

根据夹层结构原理,就木质蜂窝夹芯材料抗弯性能进行研究,同时根据三点外伸梁和简支梁原理对夹芯结构的抗弯刚度进行了理论分析。结果表明:木质蜂窝夹芯材料的抗弯性能较原蜂窝纸板大大提高,给出的木质蜂窝夹芯材料抗弯刚度的近似公式可以预测夹芯结构的刚度。木质蜂窝夹芯材料作为一种具有良好性能的绿色包装材料,将会有很好的应用前景。

基于FEA的蜂窝纸振动分析

蜂窝纸凭借一定的六边形纸芯结构在包装行业得到了快速发展,其中一个原因就是蜂窝纸可以有效地防止或减轻运输过程中传递给物体的振动和冲击。以不同纸芯边长值的蜂窝纸为研究对象,在有限元分析的基础上来研究它们的防振效果。分析结果为物品包装中选择合理的蜂窝纸边长规格提供一定的理论指导,为包装件振动分析提供一种方法。

纸木复合蜂窝夹心包装材料物理力学性质研究

纸质蜂窝材料作为包装材料,正被广泛的应用着。现利用木质单板和纸质蜂窝材料复合,该复合材料不但保留了原蜂窝材料的优点,而且还大大提高了力学强度。本文就纸木复合蜂窝夹心材料的力学性质进行了研究,并和原蜂窝纸板进行了比较;同时还研究了环境湿度对纸木复合蜂窝材料力学性能的影响。结果表明:木质单板与纸芯及纸板复合后,除平压强度略有所降低外,其余力学强度较原纸板大大增强;环境湿度对纸板及复合材料的力学性能影响较大,且随着环境湿度的加大,复合材料及纸板的强度有所下降;考虑材料和环境湿度的综合作用,对平压强度环境而言,湿度的影响大于材料,对其余力学强度而言,材料的影响大于环境湿度。

国内外间位芳纶纸蜂窝性能对比研究

本试验分别对使用国产和进口间位芳纶纸制作的蜂窝芯材进行了常温、高温、湿热老化后力学性能以及垂直燃烧性能研究。试验发现,中、高密度国产NHA(YT)-1蜂窝各项性能已基本达到并部分超过进口NHA-1蜂窝性能,低密度国产间位芳纶纸蜂窝力学性能与进口间位芳纶纸蜂窝尚存差距,有待改进。结果表明,国产间位芳纶纸已基本达到蜂窝生产要求,实现了重要原材料的国内自主保障。

蜂窝复合板及其在家具中的应用

发展蜂窝复合板材为家具材料对节约木材资源具有重要意义。本文从蜂窝纸芯的制备、胶粘剂的选用及蜂窝复合板的组坯、成型等方面系统地介绍了蜂窝复合板的制造工艺,并分析了蜂窝复合板在家具行业中的应用前景。

粘结胶水的长度对蜂窝纸板振动特性的影响

蜂窝纸能有效地防止或减轻运输过程中传递给物体的振动和冲击,这在一定程度上归功于纸芯的正六边形结构。但是由于设备等因素使原纸上粘结胶水长度不一致,导致了纸芯结构的不规则,这将影响到蜂窝纸的抗振性能。以粘结胶水长度不一的纸芯结构为研究对象,借助有限元分析来研究它们的防振效果,为蜂窝纸的质量鉴定和包装产品选择提供借鉴。

蜂窝纸芯静态压缩性能有限元分析

目的对蜂窝纸芯静态压缩性能进行分析。方法基于有限元软件对蜂窝芯层静态压缩性能进行仿真。结果得到了蜂窝芯层不同位移下的变形图、应力分布图以及后处理曲线。结论仿真结果与试验相吻合,芯层的破坏从上端开始,弹塑性阶段有明显的屈服波,屈服波数目随着边长比增大呈阶梯状上升。蜂窝芯层应力分布显示随位移增加,载荷的承载主体从蜂窝壁板过渡到蜂窝楞,解释了试验中粘结处易开胶现象。

蜂窝纸芯成型工艺的改进研究

鉴于现有蜂窝纸芯成型工艺存在很多不足,设计了一种改进工艺。该改进工艺结合了缠绕式和叠层式纸芯成型工艺的优点,避免了这两种常用工艺的不足,既可以减少生产过程中原纸材料的浪费,生产出高抗压能力的蜂窝纸芯,又有很好的生产效率。该改进工艺对蜂窝纸芯的生产具有重要的现实意义。

新型轻质家具材料-木质材料强化蜂窝纸芯复合板的研制

选用木质材料强化蜂窝纸芯中蜂窝单元的边长、纤维板支撑条的厚度以及强化蜂窝纸芯的拉伸率作为试验因子,探讨这三个因子对复合板力学性能的影响。试验结果表明,蜂窝单元的边长对板材MOR、MOE和平面抗压强度有显著性影响,支撑条厚度对MOE有显著性影响,拉伸率对板材力学性能无显著性影响。

纸蜂窝夹层板主共振频率的影响因素

目的研究芯层结构因素和静应力因素对纸蜂窝夹层板-质量系统主共振频率的影响。方法采用正弦振动试验测试纸蜂窝夹层板-质量系统的振动传递特性,分析不同静应力作用下不同蜂窝芯的纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率变化规律。结果纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率在150～350Hz之间;蜂窝芯结构及芯层材料影响纸蜂窝夹层板的刚性,从而影响系统的主共振频率;载荷质量变化引起静应力的变化,也会影响系统的主共振频率。主共振频率均随蜂窝胞元边长、纸板厚度、芯纸定量及静应力的增大而降低。结论可为纸蜂窝夹层板的振动传递特性研究提供基础,有助于不同材质蜂窝夹层板的优化设计。

泡状纸蜂窝芯复合板动态缓冲性能研究

为了研究泡状纸蜂窝芯复合板的厚度对材料动态缓冲性能的影响,通过正交试验设计方法分析复合板材动态缓冲性能的主要影响因素,再根据动态压缩实验所得最大加速度静应力曲线和缓冲系数最大应力曲线比较泡状纸蜂窝芯复合板、纤维纸蜂窝夹芯结构复合平板及蜂窝纸板的动态缓冲性能,分析不同厚度的泡状纸蜂窝芯复合板、纤维纸蜂窝夹芯结构复合平板及蜂窝纸板在受到600 mm处坠落的不同重量重锤冲击时的加速度响应。结果表明,与其他两种板材相比,泡状纸蜂窝芯复合板具有较好的动态缓冲性能。

空心光纤用于纸蜂窝结构自修复的研究

本文介绍的是在纸蜂窝结构中利用空心光纤灌注胶液的方法进行复合材料损伤、断裂的自修复 ,对空心光纤的传光机理做了具体的研究和分析 。