复合材料夹芯板硬点机械性能分析：灌封剂体积变化的影响

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复合材料夹芯板因其比刚度优异，在航空航天、汽车和海洋工业等轻量化结构中应用广泛。UiTM Eco-photon团队设计的太阳能赛车Stingray采用了该技术以实现轻量化目标。然而，蜂窝夹芯结构易受局部集中载荷影响，因此引入了金属嵌件（硬点）作为载荷附着点。本研究针对三种灌封剂体积变化条件下硬点的力学行为进行了系统调查。按照欧空局（ESA）推荐标准，对由Nomex蜂窝芯材和两层碳纤维/环氧树脂复合材料面板组成的夹芯板进行了静态拉拔试验，以确定硬点的失效载荷。同时采用ANSYS有限元软件模拟了面外载荷作用下嵌件的位移响应。试验和仿真均获得了载荷-位移曲线。研究结果表明，灌封剂的应用在一定程度上提高了硬点的刚度和强度。因此，该硬点结构在太阳能赛车上的应用被证实是有效的。

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