木质格栅夹芯胞元结构的平压力学性能

摘要：

由低密度和增强复合材料制成的超轻夹层结构具有优异的比强度、比刚度和较大的互连空间,基于这种结构特点,可以将其应用于木质工程材料结构的优化中.为得到一种轻质高强、设计空间大的木质夹芯结构以适应现代木结构建筑的需求,研究了木质金字塔型格栅夹芯结构胞元的平压力学性能,建立了金字塔型格栅夹芯结构的力学模型,计算分析了平压状态下的载荷与芯子形变位移间的关系.设计并制作了面板厚度相同、芯子直径不同的3种胞元结构,利用ANSYS有限元软件仿真并测试了3种胞元结构的平压力学性能.研究结果表明:在满足小于组成材料极限应力条件下,胞元承载能力由面板与芯子共同决定.芯子是受力主体,芯子的直径与胞元的承载力成正比,与胞元的比强度成反比,芯子直径越大,胞元的平压能力越强,但性能并非最优;平压状态下3种胞元结构的比强度均高于其组成材料的比强度,属于高比强度的自然生物质材料构型.

关键词：木质格栅结构、夹芯结构、胞元、平压力学性能

所属期刊栏目：3

分类号：S781.2(森林采运与利用)

资助基金：哈尔滨学院博士基金HUDF2014;中国博士后基金2017M611339;黑龙江省教育科学规划课题GBB1317063;国家自然科学基金31470581

在线出版日期：2018-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：34-40