金属蜂窝夹芯板论文-陈尚军,秦庆华,张威,夏元明,于学会

金属蜂窝夹芯板论文-陈尚军,秦庆华,张威,夏元明,于学会

导读:本文包含了金属蜂窝夹芯板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:金属蜂窝,夹芯板,抗侵彻,低速冲击

金属蜂窝夹芯板论文文献综述

陈尚军,秦庆华,张威,夏元明,于学会[1](2018)在《低速冲击下金属蜂窝夹芯板抗侵彻性能的试验研究》一文中研究指出利用落锤冲击试验系统,研究了金属蜂窝夹芯板在低速冲击载荷作用下的抗侵彻行为。试验获得了平头、半球形和锥形锤头冲击下蜂窝夹芯板的破坏模式和力-位移曲线,分析了锤头形状和芯材厚度对夹芯板最终破坏模式、力-位移曲线和临界破坏能量的影响。试验结果表明:夹芯板在平头、半球形和锥形锤头冲击下上面板分别产生了圆形剪切、圆形拉伸和钻石形的最终失效模式,下面板的最终失效模式分别为圆形剪切、瓣形开裂和瓣形开裂;金属蜂窝夹芯薄板在锥形锤头和半球形锤头冲击下的力-位移曲线会出现单峰模式,金属蜂窝夹芯厚板在锥形锤头和半球形锤头冲击下的力-位移曲线则是双峰模式,而在平头锤头冲击下的金属蜂窝夹芯板的力-位移曲线均为双峰模式;金属蜂窝夹芯薄板抵抗半球形锤头侵彻的能力最好,抵抗平头锤头侵彻的能力最差,而金属蜂窝夹芯厚板抵抗锥形锤头侵彻的能力最好,抵抗平头锤头和半球形锤头侵彻的能力较差。(本文来源于《航空学报》期刊2018年02期)

吴一昊,王天舒[2](2016)在《考虑辐射效应金属蜂窝夹芯板传热性能的数值模拟分析》一文中研究指出针对金属蜂窝夹芯板的传热性能,选取其结构胞元作为研究对象,分析了其内部结构的不同传热方式和机制,建立了考虑辐射效应的有限元传热模型,并与Swann-Pittman半经验公式做了对比;研究了胞元的等效导热系数在不同的边界条件及不同的几何参数下的变化规律。分析结果表明:辐射换热是构成蜂窝结构的主要传热方式;减小胞壁厚度,增加胞元边长会使结构等效导热系数减小;而增加胞元高度却使结构等效导热系数增加;随着温度的升高,胞元结构的等效导热系数会增加。(本文来源于《材料导报》期刊2016年S1期)

纪占玲[3](2013)在《高温载荷作用下金属蜂窝夹芯板结构的相变分析》一文中研究指出以含相变的多层板热传递理论为依据,采用有限单元法对金属蜂窝夹芯板进行了热分析,研究其在高温载荷作用下的相变问题.计算结果表明,蜂窝夹芯板具有良好的隔热性能,内外表面间最大温差超过450℃;蜂窝芯温度场分布与其余四层不完全相同;各层板受内部设备的影响不同;外蒙皮在加载18 s后开始产生固液相变,外胶层11 s后开始产生固液相变,到14 s时已产生大面积气液相变,损伤面积和损伤程度不断增加.有限单元法较好地模拟了复杂结构在高温载荷作用下的温度场分布、相变失效过程及其演化规律.(本文来源于《郑州大学学报(工学版)》期刊2013年03期)

刘宝君[4](2010)在《金属蜂窝夹芯板力热耦合作用下的数值模拟》一文中研究指出金属蜂窝夹芯结构以其重量轻、比强度比刚度大、可设计性强等优点,成为航空航天、船舶等领域中不可缺少的材料之一。在作为换热器衬板、热防护系统部件等工程应用中,其力学性能不可避免地受到高温影响,基于此本文对金属蜂窝夹芯结构进行常温、高温下的叁点弯曲力学性能研究。本文主要工作如下:首先,阐述了蜂窝夹芯结构的基本等效方法以及计算模型,从理论上分析了金属蜂窝夹芯结构在叁点弯曲下的力学性能,推导出蜂窝芯子的等效剪切模量,分析了芯子剪切应力状态。其次,应用有限元软件对金属蜂窝夹芯板的叁点弯曲试验进行了数值仿真模拟,对比了蜂窝芯子的两个排列方向对结构强度的影响,考虑了网格划分对数值模拟计算结果的影响,并对金属蜂窝夹芯板进行了等效模拟,分析了金属蜂窝夹芯板与等效板之间的应力状态的差别。然后,通过两端固支的金属蜂窝夹芯板热载荷下膨胀的数值模拟,以及高温下金属蜂窝夹芯板的叁点弯曲试验的数值模拟,分析了高温-恒温环境下,热应力、弹性常数对金属蜂窝夹芯结构的力学性能所产生的影响,并对常温和高温下的数值模拟结果进行了比较分析;最后对金属蜂窝夹芯结构进行了优化设计分析,在满足强度、刚度的前提下,以蜂窝夹芯结构的面板厚度与芯子壁的厚度为设计变量,蜂窝夹芯板整体重量为目标函数,得到其重量最优解。研究结果表明:对于钢质钎焊蜂窝夹芯结构,在叁点弯曲载荷下,L向试件比W向试件的强度要高10%,芯子的剪应力较之等效后均质结构试件的剪应力要大,但满足剪切强度要求;高温弯曲中结构主要以产生大变形而失效,呈现明显的塑性变形,而断裂不明显;通过优化设计,在满足强度和刚度要求下,得到了最小重量的金属蜂窝夹芯结构的几何尺寸;数值模拟结果与理论计算结果及相关试验结果一致。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2010-12-01)

曹扬[5](2010)在《金属蜂窝夹芯板的疲劳行为和寿命预测研究》一文中研究指出金属蜂窝夹芯板是一种新型超轻多孔结构型材料,由于其比强度、比刚度高、隔音隔热、防火、保温等优异的性能广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等工程领域。自问世以来,国内外学者对金属蜂窝夹芯板进行了大量的研究,研究领域涉及静力学等效模型、动力学特性等,但是在疲劳累积损伤性能方面的研究还不多见。因此,本文以钢质蜂窝夹芯板为对象,借助四点弯曲疲劳实验,对金属蜂窝夹芯板的疲劳累积损伤性能进行了深入研究,建立了一种以广义弯曲刚度为参量的疲劳累积损伤演化模型,并在此基础上进行疲劳寿命预测的研究,得到较好结果。具体内容如下:1.以正六角形蜂窝夹芯板为例,结合现有理论,介绍了蜂窝夹芯板的制备工艺,推导了其等效物理参数及力学性能参数,同时对蜂窝夹芯板的弯曲和振动理论作了综述性研究。2.对钢质蜂窝夹芯板进行了四点弯曲静态和疲劳实验。首先进行静态四点弯曲实验,得到实验试件在静态弯曲载荷作用下弯曲载荷与加载点挠度的关系以及试件在静载作用下的破坏模式。其次,以静态弯曲实验为依据,分别对L向(沿着蜂窝芯条)和W向(垂直芯条方向)试件进行了90%、80%和70%载荷水平下的疲劳实验,得到相应的疲劳寿命。疲劳实验结果表明蜂窝夹芯板四点弯曲疲劳过程中加载点挠度的增长经历了叁个阶段,即挠度快速增长阶段、挠度平稳增长过程和再次快速增长直至破坏。3.基于Lemaitre经典损伤公式,以广义剩余弯曲刚度作为损伤参量,根据疲劳实验的结果,分析了蜂窝夹芯板四点弯曲疲劳实验过程中的刚度衰减规律,发现刚度的衰减仅与试件的方向性有关,而与所施加的载荷水平无关,以此为基础建立了分别描述L向和W向试件损伤演化的叁阶段(即损伤成核、损伤稳定扩展和损伤失稳扩展)损伤演化方程,与实验结果吻合较好。4.分别采用拟合S-N曲线和累积损伤方法预测了蜂窝夹芯板试件在65%和60%载荷水平下的四点弯曲疲劳寿命,并进行了相应的实验验证。结果表明,采用累积损伤演化方法预测的寿命较准确,与实验结果相对误差在10%以内,证明了本文提出的这种基于刚度衰减的累积损伤疲劳寿命预测方法在工程中的可行性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2010-12-01)

景丽,王广飞,唐绍锋,梁军[6](2010)在《金属蜂窝夹芯板辐射导热耦合问题》一文中研究指出针对金属蜂窝夹芯板,研究了其在气动加热条件下的非稳态传热行为.基于高温传热学原理,通过传热机制分析,建立了蜂窝夹芯板的导热-辐射一维瞬态耦合传热数学物理模型.在此基础上,采用控制容积法,结合蒙特卡罗法,发展形成了求解该类辐射导热耦合传热问题的数值方法,并给出了蜂窝夹芯板当量热导率和典型边界条件下金属蜂窝夹芯板瞬态温度场、非加热面热响应的计算方法,进行了典型算例计算和实验验证.结果表明,所建立的数值计算模型在预报蜂窝结构热响应方面是有效的,而且较之Swann-Pittman半经验关系式,提高了计算精度.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2010年05期)

栾旭[7](2009)在《金属蜂窝夹芯板疲劳和冲击力学性能研究》一文中研究指出金属热防护系统具有大尺寸、可重复使用、全寿命周期成本低的突出优势,是可重复使用运载器次高温区大面积防热的首选热防护系统。金属热防护系统主要由叁部分组成:金属蜂窝夹芯板、多层反射隔热结构和支架连接结构。作为金属热防护系统的重要组成部分,金属蜂窝夹芯板的性能和结构可靠性关系到金属热防护系统的使用寿命和可重复使用运载器的安全。金属蜂窝夹芯板具有质量轻、比刚度大、比强度高、隔热性能优良等优点,因此被广泛地应用于火箭、导弹、飞机、卫星等航空航天领域。蜂窝夹芯板作为可重复使用运载器的主要表面承力部件,不可避免的承受气动力、气动热、交变疲劳载荷、冲击载荷等。由于蜂窝夹芯板是复合结构,各种模拟方法都要以准确的材料参数为基础,而且金属蜂窝夹芯板在使用过程中还会受到疲劳载荷和不同程度的冲击,材料在交变载荷下的疲劳性能和在动态载荷作用下的力学性能并不清楚。另外,面板与蜂窝芯子之间的脱粘缺陷是蜂窝夹芯板最普遍也是危害性最为严重的缺陷之一,缺陷的位置位于结构内部,很难观察和检测,在损坏或断裂之前几乎没有什么先兆,其破坏具有突然性,往往对结构造成致命威胁,形成安全隐患。因此,准确定位面板内部缺陷的位置,并对含脱粘界面的蜂窝夹芯板的强度进行预报,以及分析脱粘界面裂纹的扩展过程对认识金属蜂窝夹芯板的损毁机制有很大的帮助。由于金属热防护系统的研究在国内尚处在起步阶段,蜂窝夹芯板的力学特性并不清楚,对蜂窝夹芯板失效过程的表征与评价方法比较有限。本文针对蜂窝夹芯板在使用过程中的力学性能进行了理论、实验以及数值模拟等方面的研究,研究了其在不同温度下的力学性能、疲劳性能、冲击性能,并预报了界面脱粘的强度,研究了脱粘界面裂纹的扩展问题,为蜂窝夹芯板的结构设计与开发等奠定了理论基础,对工程应用具有重要意义。在第二章中,利用实验的方法对蜂窝夹芯板的力学性能进行了测试。采用数字散斑相关技术和时间序列散斑检测技术,对蜂窝夹芯板共面拉伸进行了实验研究,测得了共面拉伸的弹性模量,与利用等刚度法计算得到的蜂窝夹芯板的等效弹性模量进行对比,验证了数字散斑相关技术的有效性和实用性。利用不同温度下的异面压缩实验和叁点弯曲实验给出了蜂窝夹芯板的力学性能随温度的变化规律。随着温度的升高,异面压缩的弹性模量、平台应力以及叁点弯曲强度都不同程度的降低;随着叁点弯曲跨距的增大,屈服载荷减小。针对脱粘缺陷,进行了基于电子剪切散斑干涉技术的无损检测实验研究,并利用相移技术、灰度提取与二值化处理技术,得到了较为理想的结果。针对蜂窝夹芯板的叁点弯曲力学性能,建立了含缺陷蜂窝夹芯板的有限元模型,基于双线性内聚力模型和B-K准则,模拟了含脱粘缺陷的蜂窝夹芯板的力学性能,通过计算表明界面层间脱粘会导致应力集中,这些由脱粘引起的应力集中是导致蜂窝夹芯板在实验过程中力学性能显着下降的根本原因,并进行了验证性实验,证明了上述模型的有效性。在疲劳实验中,发现了蜂窝夹芯板的疲劳寿命由于蜂窝芯子的方向性而不同,且高温的疲劳寿命要高于室温的疲劳寿命。在所承受载荷接近材料服役极限载荷的情况下,材料的疲劳破坏成为蜂窝夹芯板失效的主要控制因素,裂纹在低于材料屈服应力的反复载荷作用下成核,并发生亚临界扩展,当裂纹长度达到临界值,裂纹发生失稳扩展,导致整体破坏。而当材料承受的载荷远小于服役极限载荷的条件下,由于应力水平低于或接近裂纹成核的门槛值,材料的疲劳破坏很难发生,但在蜂窝夹芯板制备的过程中不可避免的存在一些微缺陷(焊缝、胶接处),这些缺陷在疲劳载荷下成为新的裂纹源,裂纹扩展导致结构连接处发生破坏,产生应力集中,从而导致整体失效。采用动态压缩实验装置霍普金森压杆和Instron试验机分别研究了蜂窝夹芯板的压缩力学性能,比较了动态载荷与准静态载荷作用下的力学性能。由于蜂窝夹芯板具有较明显的应力不均匀性,采用波形整形技术,将入射波进行平滑处理。通过比较实验结果,选择了尺寸为Φ10mm×1mm的软质材料作为整形器,实现了试件在变形过程中处于常应变率变形状态。通过霍普金森压杆实验得到了蜂窝夹芯板在2500/s-3850/s应变率变化范围内的应力应变曲线。结果表明蜂窝夹芯板是率相关材料,动态最大应力随着应变率的增大而增大。分别测试了20℃、200℃、400℃和800℃下的应力应变曲线,结果发现在800℃以下,在相同的应变率条件下,温度对动态最大应力基本没有影响。由于层间脱粘是蜂窝夹芯板力学性能降低的主要因素之一,本文研究了等效蜂窝夹芯层板的界面裂纹扩展过程,针对脱粘分层过程中出现的裂纹扩展建立了断裂动力学模型,以复变函数论为基础,应用自相似函数的方法将所讨论的问题转化为Riemann—Hilbert问题,得到了运动变载荷Pt n /x n、Px n +1 /tn分别作用下Ⅲ型非对称动态界面裂纹扩展的裂纹尖端的应力、位移、动态应力强度因子解析解的一般表达式。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-10-01)

梁伟,张立春,吴大方,王战,麦汉超[8](2009)在《金属蜂窝夹芯板瞬态热性能的计算与试验分析》一文中研究指出掌握热防护系统(TPS)中热结构超合金蜂窝面板在热环境下的传热隔热特性,是飞行器防热结构设计的先决条件。从镍基高温变形合金蜂窝板隔热试验出发,结合蜂窝板的试验和实际使用环境下的对流换热理论分析,建立了考虑夹芯的辐射、传导和对流传热形式的蜂窝面板的瞬态传热数值计算模型,得出镍基合金蜂窝板在高温下的防热特性。通过与试验结果进行对比,分析了试验误差和不同环境间的修正。讨论了部分蜂窝板设计参数对隔热效果的影响,得到了不同材料常数和蜂窝芯壁厚对隔热效果的影响规律。(本文来源于《航空学报》期刊2009年04期)

栾旭,梁军,王超,程靳[9](2008)在《金属蜂窝夹芯板疲劳行为的试验研究》一文中研究指出金属蜂窝夹芯板结构在航空、航天领域中已得到了广泛的应用。本文首先简单介绍了金属蜂窝夹芯板的结构及特点,然后针对两个不同方向的金属蜂窝夹芯板进行了叁点弯曲疲劳试验,测试了在不同应力水平下夹芯板的疲劳寿命,得到了该夹芯板的叁点弯曲疲劳极限。试验结果表明,在W方向,夹芯板的主要疲劳破坏模式为蜂窝芯子之间的脱粘断裂,在L方向,夹芯板的主要疲劳破坏模式为蜂窝芯子和盖板之间焊点的开裂。(本文来源于《China SAMPE' 2008国际学术研讨会论文集》期刊2008-11-01)

程军,曾伟明,方如华,张林春[10](2003)在《金属蜂窝夹芯板等效弹性模量的实验测试》一文中研究指出总结了以往所用的金属蜂窝夹芯板的等效弹性模量的计算方法,在此基础上提出了金属蜂窝夹芯板的等效弹性模量的实验测试方案,通过叁点弯曲线载荷两端简支板的挠度测试,得到金属蜂窝夹芯板的等效弹性模量,并与非金属复合材料如玻璃钢材料的等效弹性模量方法进行比较,说明金属蜂窝板的等效弹性模量计算与非金属蜂窝板之间存在较大的差异,证明金属蜂窝夹芯板的等效弹性模量实验测试方案是有效可行的.(本文来源于《实验力学》期刊2003年01期)

金属蜂窝夹芯板论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对金属蜂窝夹芯板的传热性能,选取其结构胞元作为研究对象,分析了其内部结构的不同传热方式和机制,建立了考虑辐射效应的有限元传热模型,并与Swann-Pittman半经验公式做了对比;研究了胞元的等效导热系数在不同的边界条件及不同的几何参数下的变化规律。分析结果表明:辐射换热是构成蜂窝结构的主要传热方式;减小胞壁厚度,增加胞元边长会使结构等效导热系数减小;而增加胞元高度却使结构等效导热系数增加;随着温度的升高,胞元结构的等效导热系数会增加。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

金属蜂窝夹芯板论文参考文献

[1].陈尚军,秦庆华,张威,夏元明,于学会.低速冲击下金属蜂窝夹芯板抗侵彻性能的试验研究[J].航空学报.2018

[2].吴一昊,王天舒.考虑辐射效应金属蜂窝夹芯板传热性能的数值模拟分析[J].材料导报.2016

[3].纪占玲.高温载荷作用下金属蜂窝夹芯板结构的相变分析[J].郑州大学学报(工学版).2013

[4].刘宝君.金属蜂窝夹芯板力热耦合作用下的数值模拟[D].哈尔滨工程大学.2010

[5].曹扬.金属蜂窝夹芯板的疲劳行为和寿命预测研究[D].哈尔滨工程大学.2010

[6].景丽,王广飞,唐绍锋,梁军.金属蜂窝夹芯板辐射导热耦合问题[J].哈尔滨工业大学学报.2010

[7].栾旭.金属蜂窝夹芯板疲劳和冲击力学性能研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[8].梁伟,张立春,吴大方,王战,麦汉超.金属蜂窝夹芯板瞬态热性能的计算与试验分析[J].航空学报.2009

[9].栾旭,梁军,王超,程靳.金属蜂窝夹芯板疲劳行为的试验研究[C].ChinaSAMPE'2008国际学术研讨会论文集.2008

[10].程军,曾伟明,方如华,张林春.金属蜂窝夹芯板等效弹性模量的实验测试[J].实验力学.2003

标签:;  ;  ;  ;  

金属蜂窝夹芯板论文-陈尚军,秦庆华,张威,夏元明,于学会
下载Doc文档

猜你喜欢