基于多层蜂窝结构的材料制作及其力学性能的研究
随着社会的发展和科技的进步，人们对蜂窝结构的需求量越来越大，对蜂窝结构力学性能、隔音效果、隔热性能的要求越来越高。目前对蜂窝结构的研究和应用多为单层结构，少量会涉及到双层蜂窝结构的研究，但双层蜂窝结构布置简单，多为上下两层完全重叠布置的方式，与单层蜂窝结构相比，只是在层与层之间多了一层面板，其力学性能、隔音效果、隔热性能效果不够理想。针对现有问题，本文构造了一种新型多层蜂窝结构，其在力学性能、隔音、隔热方面具有良好的效果。本文以多层蜂窝结构为研究对象，对以下几方面内容展开研究工作: (1)构造了一种新型的多层蜂窝结构，并将新的构造方法申请了发明专利和实用新型专利。此蜂窝结构采用多层蜂窝板与隔板相间隔的方式叠加而成，每一层蜂窝结构构造相同，并且蜂窝结构板截面正六边形的边交叉点在相邻层板截面上的投影与相邻层板截面正六边形中心重合。 (2)运用SolidWorks2015软件建立蜂窝模型，用3D打印机将模型打印成PLA材质试件，并对PLA耗材试件进行单轴拉伸试验，测得其弹性模量为2942 MPa，为接下来的有限元分析提供参数。 (3)对蜂窝梁结构试件进行三点弯曲试验和有限元分析，通过与相同材料相同尺寸的实心梁及单层蜂窝梁比较极限承载力和挠度，发现在能够承受弯曲变形的程度和抗弯性能上，实心梁最好，多层蜂窝梁比单层蜂窝梁好。 (4)对蜂窝板结构试件进行平压试验和有限元分析，通过与相同材料相同尺寸单层蜂窝板比较破坏荷载，得到单层蜂窝板的破坏荷载最大，其次分别是双层蜂窝板、四层蜂窝板和六层蜂窝板;破坏时的相对应的位移值，双层蜂窝板最大，其次分别为单层蜂窝板、四层蜂窝板和六层蜂窝板。
多层蜂窝结构;聚乳酸材料;力学性能;极限承载力
广西大学
硕士
固体力学
韦斌凝
2017
中文
TB332;TB301
79
2017-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）