29 卷 3 期 第 第 2008 年 月 5
航 空 学 报 AC TA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA
收稿日期 :2007209206 ; 修订日期 :2007212215 通讯作者 : 张佐光 E2mail : zgzhang @buaa. edu. cn
复合材料夹层板具有重量轻 、 高比刚度和高 [ 122 ] 比强度等突出优点 ,在飞机结构上有着广泛应 用 。现在普遍使用的复合材料夹层结构由高强度 的上下蒙皮和充填其中的芯子所组成 , 通过粘结 剂或者模压共固化将上下蒙皮与芯子胶结成为整 体刚 性 结 构 [ 325 ] 。2001 年 美 国 陆 军 实 验 室 的 Kunkel 和 Sikor sky 飞机公司的 Car stensen 等人 先后发表了关于一种先进的夹层芯材 X2Cor 及
文章编号 :100026893 ( 2008) 0320763206
ferent Z2pin inserting parameters , t he X2Co r sandwich co mpo sites are p repared wit h ho t p ress molding p rocess. The effect s of Z2pin inserting angle , inserting density and inserting directio n o n co mp ressio n and ting angle , and t he shear st rengt h and mo dulus reach t he largest w hen t he Z2pin inserting angle arrived co mp ressio n perfo rmance is co nt rary to t hat o n shear behavio r , bo t h of t hem can reach higher values w hen t he inserting angle is between 6 0°and 70° . Key words : co mpo site ; sandwich st ruct ure ; mechanical p roperty ; hot p ress molding ; Z2pin
creased wit h t he increase of X2t russ in lo ngit udinal directio n. Alt ho ugh t he effect of inserting angle o n t he
increase of Z2pin inserting angle and density. The shear p roperties decrease wit h t he increase of Z2pin inser2 4 5° Mo reo ver , t he directio n of X2t russ is very impo rtant to shear behavio r. The shear mo dulus is in2 .
摘 : X2Cor 夹层复合材料是一种新型的 Z2pin 增强泡沫夹层结构 ,具有突出的比强度 、 要 比刚度 。采用热压 成型工艺 ,在不同的 Z2pin 植入参数下制备了 X2Co r 夹层复合材料 , 并对这种结构材料的平压和剪切力学性 能进行了研究 ,考察了植入角度 、 植入密度 、 植入方向等参数的影响规律 。结果表明 ,Z2pin 植入参数对 X2Cor
70° 之间时 ,X2Cor 夹层复合材料平压性能与剪切性能均达到较高值 。
夹层复合材料的平压性能和剪切性能影响显著 。X2Co r 夹层复合材料平压性能随 Z2pin 植入角度和植入密度 的增大而增加 ,植入角度达到 90° ,X2Co r 夹层复合材料平压强度及模量最大 ; 剪切性能随 Z2pin 植入角度的 时 增大而减小 ,实验范围内 ,植入角度为 45° ,剪切强度和模量最大 ; 同时 ,X 桁架的植入方向对剪切性能也有 时 很大影响 ,相同 Z2pin 植入密度下 ,沿试样长度方向植入的 X 桁架含量增加时 , 夹层复合材料的剪切模量增 加 ; X2Cor 夹层复合材料的平压性能和剪切性能随 Z2pin 植入角度的变化规律相反 , Z2pin 植入角度在 60° ～ 关键词 : 复合材料 ; 夹层结构 ; 力学性能 ; 热压成型 ; Z2pin 中图分类号 : V258 ; TB332 文献标识码 : A
ness directio n , so t hat t his sandwich st ruct ure has a high specific st rengt h and specific stiff ness. Wit h dif 2 Co r sandwich co mpo sites. The co mp ressio n p roperties of X2Co r sandwich co mpo sites are imp roved by t he
Abstract : X2Co r sandwich co mpo site is a novel st ruct ure w hich is reinfo rced by inserting Z2pin in t he t hick2
shear p roperties are investigated. Result s sho w t hat t he Z2pin inserting parameters have great effect s o n X2
Effects of Z2pin Inserting Parameters on X Cor Sandwich Mechanical Property 2
Hao J ijun , Zhang Zuoguang , Zhang Lei , Li Min , Sun Zhijie
and Astronautics , Beijing 100083 , China) (School of Materials Science and Engineering , Beijing University of Aeronautics
Z2pin 植入参数对 X Cor 夹层复合材料 2
力学性能的影响
郝继军 , 张佐光 , 张蕾 , 李敏 , 孙志杰
( 北京航空航天大学 材料科学与工程学院 , 北京 100083)
其复合材料夹层结构力学性能的研究报告[ 6 ] 。碳 纤维 Z2pin 以 X 型交叉网架的形式穿透中间的泡 沫芯材 , 嵌入面板中 , 提高了面板与芯材的结合 力 。而且 , 由于网架结构的几何特性 , 结构的抗 剪、 抗压等性能也得到大幅度提高 。这种新材料 有助于降低飞机的结构重量 ,增大有效载荷 ,同时 高的抗损伤能力使飞机的维护成本也得以降低 , 对于商业用途的大型客运 、 货运飞机有着非常现 实的意义 。Sikor sky 飞机公司的研究表明 , 在带 有和不带有冲击损伤的情况下 , X2Cor 夹层结构
Vol1 29 No1 3 May 2008
飞行翻译公司 www.aviation.cn 本文链接地址：Z_pin植入参数对X_Cor夹层复合材料力学性能的影响.pdf
航 空 学 报 AC TA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA
收稿日期 :2007209206 ; 修订日期 :2007212215 通讯作者 : 张佐光 E2mail : zgzhang @buaa. edu. cn
复合材料夹层板具有重量轻 、 高比刚度和高 [ 122 ] 比强度等突出优点 ,在飞机结构上有着广泛应 用 。现在普遍使用的复合材料夹层结构由高强度 的上下蒙皮和充填其中的芯子所组成 , 通过粘结 剂或者模压共固化将上下蒙皮与芯子胶结成为整 体刚 性 结 构 [ 325 ] 。2001 年 美 国 陆 军 实 验 室 的 Kunkel 和 Sikor sky 飞机公司的 Car stensen 等人 先后发表了关于一种先进的夹层芯材 X2Cor 及
文章编号 :100026893 ( 2008) 0320763206
ferent Z2pin inserting parameters , t he X2Co r sandwich co mpo sites are p repared wit h ho t p ress molding p rocess. The effect s of Z2pin inserting angle , inserting density and inserting directio n o n co mp ressio n and ting angle , and t he shear st rengt h and mo dulus reach t he largest w hen t he Z2pin inserting angle arrived co mp ressio n perfo rmance is co nt rary to t hat o n shear behavio r , bo t h of t hem can reach higher values w hen t he inserting angle is between 6 0°and 70° . Key words : co mpo site ; sandwich st ruct ure ; mechanical p roperty ; hot p ress molding ; Z2pin
creased wit h t he increase of X2t russ in lo ngit udinal directio n. Alt ho ugh t he effect of inserting angle o n t he
increase of Z2pin inserting angle and density. The shear p roperties decrease wit h t he increase of Z2pin inser2 4 5° Mo reo ver , t he directio n of X2t russ is very impo rtant to shear behavio r. The shear mo dulus is in2 .
摘 : X2Cor 夹层复合材料是一种新型的 Z2pin 增强泡沫夹层结构 ,具有突出的比强度 、 要 比刚度 。采用热压 成型工艺 ,在不同的 Z2pin 植入参数下制备了 X2Co r 夹层复合材料 , 并对这种结构材料的平压和剪切力学性 能进行了研究 ,考察了植入角度 、 植入密度 、 植入方向等参数的影响规律 。结果表明 ,Z2pin 植入参数对 X2Cor
70° 之间时 ,X2Cor 夹层复合材料平压性能与剪切性能均达到较高值 。
夹层复合材料的平压性能和剪切性能影响显著 。X2Co r 夹层复合材料平压性能随 Z2pin 植入角度和植入密度 的增大而增加 ,植入角度达到 90° ,X2Co r 夹层复合材料平压强度及模量最大 ; 剪切性能随 Z2pin 植入角度的 时 增大而减小 ,实验范围内 ,植入角度为 45° ,剪切强度和模量最大 ; 同时 ,X 桁架的植入方向对剪切性能也有 时 很大影响 ,相同 Z2pin 植入密度下 ,沿试样长度方向植入的 X 桁架含量增加时 , 夹层复合材料的剪切模量增 加 ; X2Cor 夹层复合材料的平压性能和剪切性能随 Z2pin 植入角度的变化规律相反 , Z2pin 植入角度在 60° ～ 关键词 : 复合材料 ; 夹层结构 ; 力学性能 ; 热压成型 ; Z2pin 中图分类号 : V258 ; TB332 文献标识码 : A
ness directio n , so t hat t his sandwich st ruct ure has a high specific st rengt h and specific stiff ness. Wit h dif 2 Co r sandwich co mpo sites. The co mp ressio n p roperties of X2Co r sandwich co mpo sites are imp roved by t he
Abstract : X2Co r sandwich co mpo site is a novel st ruct ure w hich is reinfo rced by inserting Z2pin in t he t hick2
shear p roperties are investigated. Result s sho w t hat t he Z2pin inserting parameters have great effect s o n X2
Effects of Z2pin Inserting Parameters on X Cor Sandwich Mechanical Property 2
Hao J ijun , Zhang Zuoguang , Zhang Lei , Li Min , Sun Zhijie
and Astronautics , Beijing 100083 , China) (School of Materials Science and Engineering , Beijing University of Aeronautics
Z2pin 植入参数对 X Cor 夹层复合材料 2
力学性能的影响
郝继军 , 张佐光 , 张蕾 , 李敏 , 孙志杰
( 北京航空航天大学 材料科学与工程学院 , 北京 100083)
其复合材料夹层结构力学性能的研究报告[ 6 ] 。碳 纤维 Z2pin 以 X 型交叉网架的形式穿透中间的泡 沫芯材 , 嵌入面板中 , 提高了面板与芯材的结合 力 。而且 , 由于网架结构的几何特性 , 结构的抗 剪、 抗压等性能也得到大幅度提高 。这种新材料 有助于降低飞机的结构重量 ,增大有效载荷 ,同时 高的抗损伤能力使飞机的维护成本也得以降低 , 对于商业用途的大型客运 、 货运飞机有着非常现 实的意义 。Sikor sky 飞机公司的研究表明 , 在带 有和不带有冲击损伤的情况下 , X2Cor 夹层结构
Vol1 29 No1 3 May 2008
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