应用/结构英文2024被引 4

蜂窝芯层胞元破损对FDM增材制造复合材料夹芯圆筒壳屈曲性能的影响

Influence of cell breakings on the buckling of composite sandwich shells with FDM additively manufactured honeycomb cores

Marina Chernobryvko, Konstantin Avramov, Christophe Pierre, Igor Derevianko, Kyrylo Maksymenko-Sheiko, Boris Uspensky · A. Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems

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期刊 / 来源Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering

卷/期/页239 / 8 / 774-791

DOI10.1177/09544100241308955

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关键词：复合材料夹芯壳FDM增材制造蜂窝芯层胞元破损屈曲分析弹塑性性能有限元分析

摘要整理

提出了一种考虑胞元破损的碳纤维增强复合材料夹芯圆筒壳屈曲分析方法。采用有限元建模与ANSYS商业软件进行分析。夹芯结构的芯层为聚乳酸（PLA）材料，通过熔融沉积成型（FDM）增材制造技术制备的蜂窝结构；夹芯板的内外层采用具有脆性特征的碳纤维增强复合材料。通过实验获得蜂窝结构的弹塑性性能参数，并将其纳入数值分析模型。本研究的创新点在于：系统分析了胞元破损对夹芯板屈曲性能的影响规律；数值分析了缺陷夹芯板在纵向压力作用下的整体屈曲压力和屈曲模态；分析了缺陷夹芯板在径向压力作用下的局部屈曲行为；计算了具有弹塑性蜂窝芯层的薄壁结构屈曲压力。研究考虑了8种不同破损位置的胞元破损类型，为增材制造复合材料夹芯结构的设计和应用提供了重要的参考依据。

蜂窝芯层胞元破损对FDM增材制造复合材料夹芯圆筒壳屈曲性能的影响

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