1.1夹芯复合材料简介
夹芯复合材料是一种典型的复合材料结构,采用不同的芯层可以满足不同用途的要求,如防潮、隔热、隔音等。另外,采用不同的芯层和层合方法就可以得到新型的复合夹芯材料。面板材料通常采用金属板或纤维增强材料,芯材通常采用芯木、蜂窝和多孔聚合物泡沫。
当夹芯结构承受载荷时,上下面板一个被拉伸,一个被压缩,芯材传递剪切力,使上下面板和芯材三者称为整体结构。芯材有效的增大了夹芯结构的厚度,提高断面的惯性矩,从而提高面板抵御变皱的能力,而其坚固性能承受较大载荷,满足高性能结构的需求。
1.2夹芯复合材料主要优点
(1)芯材能吸收更多的能量来提高强度,承载时面板变形,芯材弹性的吸收能量,然后释放应变能,封闭框架结构的挠曲较小。
(2)夹芯板结构性能较好,因为框架易产生局部应力,是产生缺陷的根源,也增加重量,利用增加芯材减少框架就能提高材料的整体结构性能。
(3)整体结构抗渗透性好,如果上面板破裂,芯材可吸收大量能量,使下面板不受损,起着防水膜的作用。
(4)夹芯板能满足特殊局部载荷、整体载荷的要求,密度低、刚度大、结构稳定,可充分利用所有组成材料的全部机械性能。
(5)蜂窝夹芯结构可采取模压或其他工艺,加工成各种构件,也可制成箱式断面、内隔框等以提高构件的结构性能。
(6)可使用具有装饰性的面板。
(7)生产成本低,工艺简单。
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