加載方式對玻璃鋼蜂窩夾層結構性能的影響_圖文

1、加載方式對玻璃鋼蜂窩夾層結構性能的影響何玉梅(南京工業(yè)大學,南京210009摘要:研究了某地面雷達天線罩所使用的含有預埋件的玻璃鋼蜂窩夾層結構的強度,其中預埋件由雷達天線罩常用的兩種不同材料制成,選用了兩種不同的預埋件的形式。試驗中模擬天線罩的實瞎受力特點,采用相當于正壓與負壓作用的兩種不同的加栽方式,討論了當玻璃鋼蜂窩夾層結構具有不對稱的形式時,加戴方式對其強度的影響。關蕾詞:預埋件;玻璃鋼;蜂窩夾層結構;強度;載荷中圈分類號:TB31059文獻標識碼:A立章簟號:10014012(200209-038103EFF唧OF DIRECTl0N OF LC¨l oN THE MECHA

2、NIeAL PR O】P職Ty OF FRP HONEYCOMB CORE SANDWICH PANELSHE Yu-mei(Nanjing Chemical Engineering Urhversity,Nmajing210009,ChirlaAbstract:The strength of FRP honeycomb core sandwich panels cont且ining preformed inserts for ra血r aIr terla cover was studied in this paper.Prdormed inserts were made of two kin

3、ds of common used materials and made in two diffex、ent stlulctures.Two kind directions of loAding,reseTnblir培the real force on co"r￥were used in the tes曲g.Also,the effects of the direction of loading on panels mechanical property were sn耐ied when pm'lels were m'lsymmatficaLKeyw"ds:

4、Preformed inserts;FRPI Honeycomb core sandwich pmldsI str咄Load1引言在雷達天線罩的設計中,常采用比強度和比剛度較高的玻璃鋼蜂窩夾層結構,而預埋件的設置又極大的提高了結構的強度和剛度。文獻1中對預埋件對玻璃鋼蜂窩夾層結構的增強效應作了詳細討論,文獻E2中比較了內含幾種不同形式預埋件的玻璃鋼蜂窩夾層結構的強度。雷達天線罩在使用過程中有一點值得注意,那就是天線罩通常會承受不同方向的載荷,即所謂正壓與負壓。當預埋件的結構不對稱時,結構在相當于正壓與負壓的兩種不同加載方式下,所表現出來的強度不一樣,文獻1和文收一日期:2002_04.ol作t

5、筒彳r:何玉梅(1968-,女,南京工業(yè)大學講師,碩士.獻2中討論的都是夾層結構在承受一種加載方向即正方向加載時所表現出來的性能。本文選用兩種常用材料制成的兩種不同形式頂埋件的玻璃鋼蜂窩夾層結構,采用不同的加載方式,測試了試件的強度,討論了加載方式對玻璃鋼蜂窩夾層結構性能的影響。2試件類型與試驗結果2.1試件類型試件蒙皮材料為玻璃纖維布,芯層為芳綸六角形蜂窩,試件的形狀和尺寸詳見文獻1,預埋件的材料為S和sY兩種,頂埋件采用兩種不對稱的形式r“,見圖I。2.2加載方式采用兩種方式,即正方向與反方向加載方式,見38l何玉梅:加載方式對玻璃鋼蜂窩夾層結構性能的影響盈確型試件盛碰I型試件啊翻圈瞄臣委

6、至蜀|皿|蘩皮預埋件芯層圖1預埋件的形式反方向加蓑圖2加載方式圖2。2.3試驗結果對于試件在兩種加載方式下的特征載荷-3即第一聲響時的載荷、連續(xù)響時的載荷、第一次掉載時的載荷及最大載荷予以記錄,見表I和表2。3討論與分析圖3反映了不同預埋件材料、不同預埋件形式和尺寸的幾種試件在兩種加載方式下的各級載荷的對比結果。其中,五組試件的第一聲響載荷正向加載比反向加載分別提高了12.1蹦,53.7%,28.9%, 22.2“和一1I5%(降低;連續(xù)響載荷正向加載比反向加載分別提高了19.o%,40.5o/,3.8%,I.2%和-1.2%(降低;第一次退載載荷正向加載比反向加382i囂霍缸垛季15囂Ioi

7、 j蟊蒜犄量;善簍餐20釜:l豳。嚙.嚙.豳.圇.囪。嚙.囪.囝.圇.f囪.囪J囪.圇.囝.1囪.囪.嚙.圇。l國.2345試件號(d口正向曰反向口正向曰反向口正向翻反向口正向口反向圖3試件正向與反向加載各竣載荷的比較載分別提高了11.6“,15.8“,27.3%,一o.6%(降低和1.7%;最大載荷正向加載比反向加載分別提高了26.1“,24.1“,28.3%,7.3%和5.6“。3.1試驗數據的分散性從試驗結果可以看出,試驗數據的分散性較大,這主要是由試件的制作工藝決定的,這也是復合材料試驗共同的特點,即便如此,主要的趨勢和規(guī)律是明顯的。如2號試件,其正向加載的第一次遇載載荷比反向加載的第

8、一次退載載荷要低,但只降低了0.6“,這個數據比其他的數據都要小很多,說明試件的兩種加載方式的強度大體相當。從總的規(guī)律與趨勢看,不應理解為反向加載的強度比正向加載的強度高。與此類似的隋況還有,5號試件正向加載時的何玉梅:加載方式對玻璃銅蜂窩夾層結構性能的影響一表l正反方向加載時的試驗結果試件材料類型t寸/nm正方向加載反方向加載第一聲響連續(xù)響第一次退載最大載荷第一聲響連續(xù)響第一次退載最大載荷載荷/kN載荷/kN載荷/l洲/kN載荷/kN載荷/kN載荷/kN/kN第一聲響載荷和連續(xù)響載荷分別比反向加載時低了1.5%和1.2%。3.2正向加載的強度比反向加載的強度膏從圖3中可以看出,正向加載比反向

9、加載的各級載荷都高,平均高出22.8%,11.8%,10.6%, 18.3蹦;即正向受力時的強度比反向受力時的強度高。從試驗過程可以觀察到,試件的主要變形是預埋件在載荷的作用下突起“,逐漸與板分離而造成破壞。觀察兩種試件的預埋件形式,其正方向預埋件部位的蒙皮與反方向相比都相對較厚,而蒙皮的加厚可能正是正方向加載強度高的原因。3.3預埋件形式的影響在兩種預埋件形式的試件中,I型試件正向加載的各級載荷比反向加載的各級載荷有明顯的提高,分別提高31.6蹦,21.1蹦,18.2%,26.2%;型試件正向加載的各級載荷與反向加載的各級載荷相比提高不明顯,分別提高9.6%,一2.2“,一0.9“和6.5蹦

10、?？梢娫谡蚴芰r的強度比反向受力時的強度高這種規(guī)律和趨勢下,預埋件的形式也影響到強度提高的程度。分析兩種預埋件形式,發(fā)現I 型試件預埋件的形狀在正反兩方向有明顯差異,而型試件預埋件的形狀在正反兩方向的差異要小得多,蒙皮的厚度比較相近,這可能是型試件在正反兩方向加載時強度相近的原因。4結論由于雷達罩在使用過程中的實際原因,預埋件的設計往往是采用正反兩方向不對稱的形狀,這就要根據實際使用時正壓與負壓的真實情況,利用復臺材料的可設計性進行合理的設計.以達到最好的效果。參考文獻1何玉梅,林有才.璜埋件對玻璃鋼蜂窩夾層結構增強效應的實驗研究J.理化檢驗一物理分冊,2001,37(5:188190.2何

11、玉梅,徐郁文,等.玻璃鋼蜂窩夾層結構支撐點的設計J.玻璃鋼/復合材料,2001,(1:89.歡迎訂閱2003年組合機床與自動化加工技術雜志組合機床與自動化加工技術是國內制造業(yè)中具有廣泛影響的中央級科技期刊,本刊刨刊于1959年,主要介紹機床自動化領域的新科研設計成果,先進工藝設備和技術方法等內容。本刊內容豐富,信息量太,既刊登具有前瞻性的理論性研究論文,又刊登與生產緊密聯系的應用性文章,是業(yè)界內人士的得力伙伴,又是擴大信息傳播的重要媒體。組合機床與自動化加工技術為中文核心期刊,大16開,國內外發(fā)行,每月20日出版,每期80頁,定價:5元/冊,全年定價:60.00元。全國各地郵局可訂閱,本刊郵發(fā)

12、代號為8-62,隨時可以破訂或直接向本刊編輯部訂閱。地址:大連市西南路801號,郵編:116033,電話:041166532112202,傳真t04116641819, E-mail;zhjc。mail dlptt.h Cn,開戶銀行:大連交行五一分理處,帳戶:大連組合機床研究所,帳號: 600400149000148。383 加載方式對玻璃鋼蜂窩夾層結構性能的影響作者:何玉梅作者單位:南京工業(yè)大學,南京,210009刊名:理化檢驗-物理分冊英文刊名:PHYSICAL TESTING AND CHEMICAL ANALYSIS PART A:PHYSICAL TESTING年,卷(期:2002

13、,38(9被引用次數:0次參考文獻(2條1.何玉梅.林有才預埋件對玻璃鋼蜂窩夾層結構增強效應的實驗研究期刊論文-理化檢驗-物理分冊 2001(052.何玉梅.徐郁文玻璃鋼蜂窩夾層結構支撐點的設計期刊論文-玻璃鋼/復合材料 2001(01相似文獻(3條1.期刊論文何玉梅.林有才預埋件對玻璃鋼蜂窩夾層結構增強效應的實驗研究-理化檢驗-物理分冊2001,37(5研究了某地面雷達天線罩采用的含有預埋件的玻璃鋼蜂窩夾層結構試件的強度和剛度,討論了預埋件對玻璃鋼蜂窩夾層結構的增強效應,比較了內含預埋件結構和外加加強片結構的增強效果,探索了一種估算預埋件增強效應的簡易方法.2.期刊論文林有才.何玉梅預埋件對玻璃鋼蜂窩夾層結構性能的影響-玻璃鋼/復合材料2002,""(1本文研究了幾種不同材料制成的預埋件對某地面雷達天線罩的強度、剛度和電性能的影響,從而說明了天線罩支撐點材料選擇的的重要性.3.期刊論文何玉梅.徐郁文.Lin Youcai