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复合材料网格夹芯结构是由复合材料碳纤维薄面板和中间相对较厚和轻质芯子胶接组成的。与传统的蜂窝夹芯结构相比,复合材料网格夹芯结构是一种新型的有潜质的结构材料。本文采用碳纤维增强树脂基复合材料板材作为夹芯结构整体的上下面板,运用硅胶软膜成型和二次胶接相结合的成型工艺制造出三种不同的复合材料二维网格夹芯结构,分别是四边形胞元夹芯结构、Kagome胞元夹芯结构和三角形胞元夹芯结构,并且对其基本的力学性能进行了分析研究。主要工作包括以下内容:(1)根据复合材料的破坏准则进行,主要阐述了蔡-胡(Tsai-Wu)失效准则分析和米塞斯(Mises)准则分析载荷对芯材的破坏准则。针对单层复合材料层合板的集合构成和内力出发,对三角形夹芯结构二维等效弹性参数进行推导;通过对二维网格结构刚度的理论分析,建立了三角形网格结构的等效刚度模型。(2)对三点弯曲载荷作用下的碳纤维复合材料夹芯结构进行了研究。推导了夹芯结构整体在弯曲载荷下挠度的表达式,分析了面板和芯子失效时的应力状态;利用有限元的方法,对四边形胞元,Kagome形胞元,三角形胞元夹芯结构模拟弯曲载荷全过程进行对比和分析。(3)采用硅胶软膜成型法和二次胶接成型工艺制备出复合材料二维四边形、Kagome形和三角形夹芯芯子。通过平压试验和三点弯曲试验研究三种不同夹芯结构抗压和抗弯能力,获得三种不同网格结构的应力-应变曲线。三角形网格夹芯结构的压缩应力(33.89MPa)、弯曲刚度(3.78e8)、芯子剪切应力(3.69MPa)和弯曲应力(17.66MPa)最大。(4)进一步对三角形网格结构进行分析,制备出带有填充环氧树脂泡沫的三角形网格夹芯结构。并且对三角形网格夹芯结构的抗低速冲击性能进行分析。实验表明:在相同的冲击能量下,冲击位于0°上的斜梁损伤程度大于60°和-60°的斜梁。冲击出现的的裂纹均沿着纤维方向,0°方向居多。