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复合材料夹层结构

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复合材料夹层结构

发布日期:2019-07-27 作者:美沃工程 点击:

复合材料夹层结构:

复合材料是指两种以上的异质、异形、异性的材料,经过复合而形成的新材料。芯材泡沫塑料除保留原组分材料的主要特点外,还能通过复合效应获得原有组分材料所不具备的新的优异性能。按其基本材料的不同,复合材料可分为聚合物(树脂)基复合材料、金属基复合材料和无机非金属材料基复合材料三大类。

航天、航空工程的飞行器对结构质量非常敏感,需要用轻质高强的材料来制造。在飞机发展的近100年时间里、空间工程发展的50多年间,人们一直在寻找轻质高强材料。20世纪40年代人们发现了玻璃纤维增强塑料,后来发展成先进复合材料,解决了材料的轻质、高强问题。几乎在同一时代,人们发现了夹层结构,创造出合理使用材料的结构达到轻质高强的要求。

芯材泡沫塑料

当前工程上应用的夹层结构,其基本构造形式是由上下两块薄而强的面板,和填在其中并与面板牢固连接起来的轻质芯材所组成。用做面板的材料很多,如铝、不锈钢、复合材料层合板、胶合板、纸板等,按所使用芯材形式的不同有泡沫夹芯结构、蜂窝夹芯结构和波纹夹芯结构。随着高分子合成材料的迅速发展,用做泡沫夹芯结构的芯材泡沫塑料,主要是聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料,近年来又出现了聚丙烯、氯化或磺化聚乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等泡沫塑料。

芯材泡沫塑料

夹层板可以看作是一种特殊形式的层合板,即在两层板中间夹着一层轻质的芯材泡沫塑料材料,这层夹芯具有一定的横向剪切刚度。这种结构由于把强度和横量较大的材料配置在远离截面形心的位置,故具有较大的抗弯刚度,因而多用作横向载荷的抗弯构件。薄板或复合材料层合板经典理论的弯曲分析是建立在Kerchhoff直法线假设基础之上,认为板的横向剪切模量无穷大,故弯曲时横向剪应变为零。

芯材泡沫塑料

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