基于解析均匀化模型的蜂窝夹芯板静力弯曲分析

本文基于精化锯齿层合板理论建立了蜂窝夹芯板静力弯曲模型。模型通过解析均匀化方法获取了蜂窝芯层的等效弹性参数并因引入该方法而能够反映出由蜂窝高度改变引起的蜂窝等效模量变化对弯曲挠度产生的影响(蜂窝芯子的高度效应)。基于虚功原理推导了平衡方程和边界条件并以受双向正弦载荷作用的四边简支板为例进行了算例分析。算例结果表明当夹芯板跨厚比较小时基于本文模型所预测的板弯曲刚度与传统单层板理论给出的结果基本一致。随着板的变薄本文模型给出的结果明显小于一阶剪切板理论略小于高阶剪切板理论不受几何因素影响的蜂窝夹心板无量纲弯曲挠度先随蜂窝高度的增加逐渐增长随后趋于稳定蜂窝芯子高度效应在板跨厚比、蜂窝芯层厚度比例取较大值时明显。随着蜂窝芯层厚度比例的下降或板的变厚高度效应逐渐减弱直至消失。