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嵌锁式碳纤维/树脂基复合材料方形蜂窝夹芯结构的力学性能及损伤失效

Mechanical properties and damage failure of carbon fiber reinforced polymer composite sandwich structure with square honeycomb core using the interlocking method

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设计并采用嵌锁组装工艺制备了碳纤维/树脂基复合材料方形蜂窝夹芯结构,开展了面外平压性能和三点弯曲性能试验研究,获得了夹芯结构在平压载荷作用下的破坏模式,分析了其损伤失效机制及吸能特性,讨论了在三点弯曲载荷作用下面板质量非对称性和槽口方向对夹芯梁的破坏模式及承载能力的影响.研究结果表明嵌锁式碳纤维/树脂基复合材料方形蜂窝夹芯结构在准静态压缩载荷下表现为从槽口附近纤维断裂到开槽侧肋板失稳断裂,再到未开槽侧肋板断裂和压溃的渐进式损伤破坏模式;压缩应力-应变曲线出现明显的二次应力平台,体现出夹芯结构优异的吸能特性;配置较厚的上面板及芯材长肋板槽口向上时,结构的承载能力和初始失效载荷更高.

王志鹏、李剑峰、李海波、韦冰峰、秦庆华

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西安交通大学 航天航空学院,机械结构强度与振动国家重点实验室,西安 710049

北京强度环境研究所 可靠性与环境工程技术重点实验室,北京 100076

冲击与安全工程教育部重点实验室(宁波大学),宁波 315211

碳纤维/树脂基复合材料 方形蜂窝 嵌锁组装工艺 夹芯结构 平压 三点弯曲

航天一院高校联合创新基金国家自然科学基金陕西省自然科学基金冲击与安全工程教育重点实验室(宁波大学)开放课题

CALT201708119722812020JM-034CJ202003

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210601.001

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(4)
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