蜂窝夹层结构制造、加工与有限元分析全解析

蜂窝夹层结构是复合材料的一种特殊类型。由于这种轻型结构材料具有最优比强度 、比刚度 、最大抗疲劳性能 、表面平整光滑等特点 ,已在航空、航天领域得到较为广泛地应用 。

一文了解蜂窝夹层结构制造、加工与有限元分析的图1



蜂窝夹层结构实质上是由面板、蜂窝芯和胶黏剂3 种基本材料组合而成的复合材料 。常用的为铝面板 - 铝蜂窝夹层结构 、碳纤维面板 -芳纶纸蜂窝夹层结构 、玻璃纤维面板 - 玻璃纤维蜂窝夹层结构、 芙拉纤维面板 -Nomex 蜂窝夹层结构等。


从几何形状角度,最常见的蜂窝形式为正六边形蜂窝,其他还有原型蜂窝、过拉伸蜂窝。其中过拉伸蜂窝在一个方向可以产生较大的弯曲变形,适用于曲率比较大的区结构。

一文了解蜂窝夹层结构制造、加工与有限元分析的图2

六边形蜂窝



一文了解蜂窝夹层结构制造、加工与有限元分析的图3

过拉伸蜂窝



当然还有一些特殊的通过蜂窝结构来实现负泊松比效应的结构。




蜂窝的制造与加工


蜂窝夹层结构有限元分析


蜂窝夹层结构有限元分析一般分为两种方法:

1)宏观等效夹层建模

2)蜂窝细节建模

等效夹层建模指将蜂窝夹层等效为均匀的实体,而不建立蜂窝具体的晶格形状。适用于整体结构刚度分析。

一文了解蜂窝夹层结构制造、加工与有限元分析的图5



需要特别注意的是,在将蜂窝等效为均质实体时,务必采用三维实体单元模拟夹层,不可使用壳单元或连续壳单元,面板则使用壳单元、连续壳或者实体单元均可。

一文了解蜂窝夹层结构制造、加工与有限元分析的图6



此类模型可以用于求解结构整体的变形。局部的细节应力应变表征误差很大。

一文了解蜂窝夹层结构制造、加工与有限元分析的图7



细节建模是指按照蜂窝晶格的真实形状建立几何模型,通常用一系列曲面组成,这类结构网格数量多,一般适用于小尺度结构的精细分析(如蜂窝板压溃)。

一文了解蜂窝夹层结构制造、加工与有限元分析的图8



由于此类结构涉及的蜂窝晶格多,不同区域属性也不一样,一般需要借助专用插件进行建模。

一文了解蜂窝夹层结构制造、加工与有限元分析的图9

一文了解蜂窝夹层结构制造、加工与有限元分析的图10



免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删

QR Code
微信扫一扫,欢迎咨询~

联系我们
武汉格发信息技术有限公司
湖北省武汉市经开区科技园西路6号103孵化器
电话:155-2731-8020 座机:027-59821821
邮件:tanzw@gofarlic.com
Copyright © 2023 Gofarsoft Co.,Ltd. 保留所有权利
遇到许可问题?该如何解决!?
评估许可证实际采购量? 
不清楚软件许可证使用数据? 
收到软件厂商律师函!?  
想要少购买点许可证,节省费用? 
收到软件厂商侵权通告!?  
有正版license,但许可证不够用,需要新购? 
联系方式 155-2731-8020
预留信息,一起解决您的问题
* 姓名:
* 手机:

* 公司名称:

姓名不为空

手机不正确

公司不为空