多层点阵夹心结构承压性能研究

发布时间：2022-02-08 18:28

　　针对多层点阵夹心结构的轻质化要求同其承压能力之间的问题,构建了多层点阵夹心结构的有限元模型,研究了层数、金字塔芯子单胞分布密度、薄板厚度、流体压力及不同材料种类对多层点阵夹心结构承压性能的影响。结果表明,较大的层数、芯子单胞分布密度及薄板厚度均会有效提升多层点阵夹心结构的承压能力,但会增大该结构的质量;较大的流体压力会对多层点阵夹心结构中薄板及芯子单胞的组成提出较高的要求;弹性模量较大的材料所制备的多层点阵夹心结构的承载能力也较高。 

【文章来源】：载人航天. 2020,26(01)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

多层点阵夹心结构有限元模型

图2为点阵夹心结构位移分布云图,从图中可以看出,随层数的增大,点阵夹心结构的位移变形会变小,表明其承压能力会提升,产生这种现象是因为较多的层数增大了结构的刚度。从图中还可以看出,相同层数的点阵夹心结构,随芯子分布密度的增大,夹心结构的位移变形会随之减小,这主要是因为金字塔芯子分布密度较大时,其支承能力会随之提升。值得注意的是,随层数及芯子分布密度的增大,虽然会提升点阵夹心结构的承压能力,但会使点阵夹心结构的质量有所增大,因此,在满足承压能力的同时,选择较小的层数,或选择较小的芯子分布密度可以减轻点阵夹心结构的质量。

图3所示为点阵夹心结构的应力分布云图,从图中可以看出4晶胞或6晶胞的多层点阵夹心结构的最大应力均显著小于钛合金材料的屈服强度,表明压差为0.1 MPa(与本项目中的实际工况一致)时并未破坏结构的强度。3.2 承压性能

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3615541