摘要：针对主梁采用蜂窝芯层后垂直轴风力机叶片会出现重量激增的问题,提出通过主梁的结构优化来达到叶片轻量化设计的目的。利用Fluent软件计算叶片的气动力,应用多项式拟合分别建立主梁结构参数与叶片的质量、最大等效应力的响应面方程;以叶片的质量最小为设计目标,利用遗传算法优化腹板的位置和厚度以及蜂窝芯层的厚度、胞元斜壁长,研究优化前后叶片在额定工况下最大的位移、应力和应变。结果表明:优化后叶片的质量减少了8.14%,且位移、应力和应变分别减少3.92%、29.39%和35.32%,结构性能得到明显提高。

摘要：蜂窝芯层等效参数的相关研究是蜂窝夹层结构设计和计算的重要基础,深入研究蜂窝芯层的力学特性具有重要的应用意义。对蜂窝芯层等效参数的研究进行了综述,首先介绍蜂窝芯层面内等效参数的研究进展,主要基于经典梁理论和均匀化理论,从线性和非线性两方面展开综述。然后介绍芯层面外等效参数研究,围绕各种计算方法、等效力学模型、线性和非线性等效,以及各自的优缺点等问题进行总结和评述。此外还对一些解析公式的精度和适用范围进行了比较,以方便工程应用。最后,指出了这一领域需要进一步研究的若干问题。

摘要：目的设计一款增强型蜂窝芯层创新结构。方法通过平板粘合尺寸决定新增芯层在六边形蜂窝胞元中的形状,选取直线肋板结构为研究对象,对比创新结构与常规结构的面外承载性能,在现有蜂窝芯层加工工艺的基础上,对此蜂窝芯层的成型工艺及参数进行分析研究。结果新结构可实现平板状粘合,当胞元内粘合尺寸为胞元边长的0.625倍时,在蜂窝孔内形成直线肋板结构,分布均匀,创新结构比常规结构的平台应力提高了315.74%,同时针对该结构改进设计了半自动及全自动粘合工艺方法。结论创新结构科学稳定,承载性能得到显著提高,芯层粘合工艺改动小,能为扩充夹层板材结构及成型工艺提供参考。

摘要：铝蜂窝夹芯结构材料在航空航天和建筑等领域已被大量采用,发挥着重要作用。材料中的蜂窝芯层,是空心区域占绝大部分的六边形结构。针对该特殊结构对传统电测法不易贴片的限制,首次采用CCD拍摄的数字图像测量方法,对铝蜂窝芯层进行了拉伸试验研究。试验得到了铝蜂窝芯层在整个过程中力—位移的拉伸曲线,用角点检测法得到了拉伸线弹性范围的弹性模量和泊松比,和基于Y模型的蜂窝芯层等效模型理论计算值做了比较,为研究蜂窝夹芯结构整体的力学性能和结构设计提供了参考依据。

摘要：为进一步理解强爆炸载荷下蜂窝夹芯板的抗爆机理,采用ABAQUS/Explicit有限元软件,对3种蜂窝夹芯板的抗爆性能进行了数值模拟分析.对比了圆孔蜂窝、六边形蜂窝和六角排列圆管3种芯层结构的单胞的面外压缩性能,分析了夹芯板在爆炸载荷作用下的变形过程.结果表明:对于相同相对密度的3种芯层,在准静态压缩下,六角排列圆管最容易压缩,其平台应力最低,而圆孔蜂窝的平台应力最高.在相同的结构参数与爆炸载荷作用下,六角排列圆管夹芯板的背板挠度最小,抗爆性能最优.分析了圆管夹芯板抗爆性能的参数影响,结合载荷传递与芯层压缩变形机制,阐明了夹芯板的抗爆机理,并指出总吸能量不能直接反映夹芯板抗爆性能优劣.

摘要：为了提高军用车辆底部防护组件的抗爆炸性能,降低在爆炸发生时车内乘员的损伤,建立了某军用车辆底部防护组件模型,与爆炸试验台架进行了对比标定,验证了仿真模型的准确性;对比了均质负泊松比蜂窝芯层和几种不同厚度梯度型负泊松比蜂窝芯层的底部组件防护性能,结果表明:在同等质量条件下,厚度梯度型负泊松比蜂窝芯层的组件有更好的防护性能;对厚度梯度型负泊松比蜂窝芯层进行了材料结构一体化多目标优化设计,使底部防护组件具有更佳防爆性能。

摘要：在现代城市巷战及未来战争中,地雷和简易爆炸装置(IEDs)将对装甲车辆构成严重威胁.传统的车辆底部防爆结构设计需要进行大量试验,成本高昂且准备周期长,因此防爆结构抗地雷仿真计算成为目前研究的重点.本文建立了三种防爆复合结构的有限元模型,通过LS-DYNA软件的ALE方法模拟地雷爆炸载荷作用下不同结构参数设置的防爆复合结构的动态响应,获得后效板中心点变形的位移-时间曲线.开展了防爆复合结构台架试验,测量后效板中心点的变形量并与有限元仿真结果进行对比,结果表明,后效板中心点最大塑性变形的仿真结果与试验结果误差均小于20%,可以通过有限元仿真进一步预测地雷爆炸载荷作用下后效板的塑性变形,提高防爆结构设计的工作效率.