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PMI泡沫填充A加筋条结构的结构分析

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PMI泡沫填充A加筋条结构的结构分析

发布日期:2018-03-29 作者: 点击:

       下面的实例讨论了在A形加筋条应用中,PMI泡沫芯材实现成本、重量的优化,满足双重要求的可行性。这里将讨论泡沫芯材不仅可以在铺层、固化过程中,用做芯模,还能在加筋条中起到一定的结构作用。因为泡沫的压缩强度很高,它可以提高结构的稳定性,减少夹层结构中预浸料铺层,达到减重的目的。


       在弯曲和轴向压力作用下,薄壁复合材料结构常常会发生稳定破坏。失稳破坏总是在材料到达压缩破坏强度以前,在受压部位出现。一个非常成熟、有效的途径是将加强筋粘接在壳结构上,提高壳结构的抗失稳能力。空心的A形加筋条结构的侧壁和凸边容易产生失稳,导致结构过早破坏。


       和空心A形加筋条相比,在PMI泡沫填充的加强筋中,泡沫芯材除了在制造过程中起到芯模的作用以外,还作为结构材料,提高抗失稳性能;在材料发生屈服前,保持结构的形状和强度。泡沫填充A加筋条的面内压缩强度和空心加筋条相比,在结构出现初始失稳时,失稳载荷提高约99%。芯材主要承受和加强筋侧表面垂直方向的拉应力和压应力,避免在碳纤维/环氧复合材料面板达到屈服强度前,结构过早地发生失稳破坏。


       结论


       使用PMI泡沫芯可以用作芯模制造A形加筋条,可以大大降低构件的铺层和固化成本。预浸料可以方便地铺设在泡沫芯模上。PMI泡沫各向同性的空隙结构和在热压罐固化周期,良好的耐压缩蠕变性能使得一步共固化工艺得以实现。我们还可以得出结论:使用PMI泡沫填充A形加强筋条可以显著提高薄壁碳纤维/环氧结构的抗失稳性能。采用加筋条可将屈服破坏强度提高约30%,失稳破坏强度提高约99%。


       考虑PMI泡沫作为一个结构组分,面层预浸料铺层厚度可以减少一到两层。和空心加筋条相比,PMI泡沫夹心加筋条是一个重量相对适中的方案。总之,PMI泡沫的双重功用,作为芯模的同时,也是夹层结构的结构单元,可以降低成本,减轻结构重量。


本文网址:http://www.meiwocell.com/news/396.html

关键词:泡沫填充,PMI泡沫,PMI泡沫芯

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