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蜂窝夹层结构早已因其高比强度、比刚度、良好的吸音隔热等性能为大家所熟知,多种类型的蜂窝夹层结构已应用在风力发电、航空航天以及船舶、铁路运输等行业。随行业需求不断提升,对蜂窝夹层板的制备与性能均提出更高要求。为此,笔者所在课题组做了大量工作,研发了π型结构金属蜂窝板。本文在此基础上,尝试将玻璃钢材料应用于π型结构蜂窝板,并对π型结构玻璃钢蜂窝板进行研究。论文将实物样品实验和有限元分析相结合,探究了π型结构玻璃钢蜂窝板的力学性能;利用自行设计的玻璃钢蜂窝板疲劳测试装置测得S-N疲劳曲线。论文结果对蜂窝夹层结构的优化设计与实际工程应用具有一定的指导意义。1)测试玻璃钢薄板的拉伸力学性能,得到板材的弹性模量、泊松比以及纵横剪切模量值,从而等效得到π型结构玻璃钢蜂窝芯九个本体材料参数(弹性模量Ex、Ey、Ez,泊松比γxy、γyz、γxz和剪切模量Gxy、Gyz、Gxz);2)测试π型结构玻璃钢蜂窝板的平压力学性能,实验与模拟共同分析芯高、面厚、胞壁厚以及蜂窝芯层数对π型结构玻璃钢蜂窝板的平压性能影响;3)探究π型结构玻璃钢蜂窝板的三点弯曲力学性能,研究蜂窝芯取向和芯高对三点弯曲性能的影响,分析蜂窝板三点弯曲过程受力情况和破坏模式,获得不同芯高下蜂窝板的位移-载荷曲线,为疲劳实验提供依据。4)设计蜂窝板的疲劳性能检测装置,并利用此装置得到π型结构玻璃钢蜂窝板S-N曲线,观察试样疲劳损伤过程并分析疲劳破坏模式。得到结论:蜂窝板平压强度与有无面板关系不大,随蜂窝芯胞壁厚度、蜂窝芯层数增加而增加,随芯高增加先增加后减小;蜂窝芯纵向取向抗弯曲能力大于横向取向,弯曲刚度随芯高增加而增加,夹层结构剪切刚度随芯高增加而降低;芯高较小时,蜂窝板三点弯曲破坏模式为芯材与下面板脱胶,芯高较大时,蜂窝板三点弯破坏模式为芯材与上面板脱胶并伴有蜂窝芯剪切破坏;π型结构玻璃钢蜂窝板疲劳可分为点状脱粘和线状脱粘两种疲劳损伤破坏模式。