蜂窝夹层结构复合材料的性能研究

【摘要】： 本文综述了夹层结构复合材料的结构特点、设计准则、成型工艺、力学性能以及在航空工业中的应用。在围绕某无人机蒙皮选用材料的基础上，重点对蜂窝夹层结构的结构设计、力学性能、成型压力对力学性能的影响，以及缺陷对蜂窝夹层结构复合材料的弯曲性能影响进行了较深入的实验研究和理论分析，同时比较了蜂窝夹层结构中面板与同样材料铺层的叠层板力学性能的差异。 研究表明：(1)胶膜能明显的提高蜂窝夹层结构的剥离性能，对其它性能的影响不大；(2)对称铺层较非对称铺层的力学性能高；(3)固化压力由0.3Mpa提高至0.5Mpa时，蜂窝夹层结构的侧压强度提高，而弯曲强度和剪切刚度分别降低；(4)蜂窝夹层结构中的面板较同样材料铺层的复合材料叠层板的力学性能低；(5)蜂窝夹层结构的界面上有缺陷时，弯曲强度下降，且随着缺陷面积增大，弯曲强度下降幅度增大。 总之，通过对Nomex蜂窝夹层结构成型工艺及材料性能的研究，为蜂窝夹层结构在航空领域中的正常应用提供了性能数据和实验依据，同时也为蜂窝夹层结构在飞机上的应用积累了经验。