
Out of plane elastic compressive properties of metallic honeycomb structures
Von Frédéric Brun
JEC COMPOSITES MAGAZINE_N° 106 July 2016
Anwendung/PDF - 0,96 MB
HerunterladenDiese Studie untersucht die mechanische Leistung einer neuen Metallwabenstruktur, die entwickelt wurde, um die Grenzen traditioneller hexagonaler Strukturen zu übertreffen. Während die hexagonale Konfiguration in der Branche weit verbreitet ist, zeigt sie eine deutliche mechanische Anisotropie, insbesondere in der Scherung, die eine Richtung im Vergleich zu einer anderen fördert und während komplexer Belastungen parasitäre Verformungen unterzogen wird.
Um diese Schwächen zu verbessern, wurde eine neue Wellblech -zelluläre Topologie entworfen. Diese besondere Geometrie ermöglicht es, die Anisotropie mechanischer Eigenschaften zu verringern, die Formbarkeit zu erhöhen (Fähigkeit, komplexe Formen ohne parasitäres Verformungsverhalten zu heiraten) und die Haftung mit der Haut von Sandwichstrukturen zu verbessern. Es bleibt mit vorhandenen industriellen Herstellungsprozessen kompatibel, was für seine große Einführung von großem Maßstab ein Vermögenswert darstellt.
Vergleichende mechanische Tests wurden je nach in Kraft getretener Standards in Kompression, Quetschen und Schere durchgeführt. Um einen fairen Vergleich zu gewährleisten, wurden die klassischen hexagonalen Strukturen und die modifizierten Strukturen mit ähnlichen Volumenmassen getestet. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die neue Struktur insgesamt eine mechanische Leistung bietet als die von herkömmlichen hexagonalen Strukturen, selbst wenn sie dicht sind. Es hat insbesondere einen besseren Widerstand gegen Quetschen und Kompression und behält trotz geringfügiger Starrheitstropfen in bestimmte Richtungen eine sehr gute Kapazität bei.
Ein weiterer wichtiger Vorteil ist eine bessere Energieabsorptionskapazität bei dynamischen Anforderungen, was für Schutz- und Lichtstrukturanwendungen von entscheidender Bedeutung ist. Darüber hinaus erleichtert die neue Geometrie die Anwendung des Klebstoffs und verbessert die Adhäsion zwischen dem Kern und den Häuten, wodurch die Menge des verwendeten Klebstoffs verringert wird.
Zusammenfassend zeigt in dieser Studie, dass eine einfache Modifikation der Zellgeometrie zu erheblichen mechanischen Leistungsgewinnen führen kann und gleichzeitig andere praktische Aspekte wie Formbarkeit und Montage optimiert wird. Dies eröffnet interessante Perspektiven, um leichtere, solide und wirtschaftlichere Strukturen in Sektoren wie Luftfahrt, Automobil oder Raum zu entwickeln.
JEC COMPOSITES MAGAZINE_N° 106 July 2016
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