[发明专利]实现特定蜂窝结构强度的方法

说明书

本发明提供了一种实现特定蜂窝结构强度的方法，包括以下步骤：利用仿真软件建立蜂窝材料的仿真模型，通过调整仿真模型的材料性能参数和/或蜂窝孔格尺寸参数，实现特定蜂窝结构强度。本发明借助了仿真软件在计算机中建立蜂窝材料的仿真模型，通过调整仿真模型的各项参数快速、精确地得到特定蜂窝结构强度，有效地解决了利用经验法和半经验公式理论法得出特定蜂窝结构强度周期长、精度低、可重复性差的技术问题，增强了蜂窝结构强度调整的可重复性，并且可以根据客户要求的特定蜂窝结构强度，反向模拟出实际生产成品中的蜂窝材料，进而快速、精确地得到蜂窝材料生产所需的蜂窝孔格尺寸参数，提高了蜂窝材料的生产效率。

技术领域

本发明属于蜂窝材料制造技术领域，更具体地说，是涉及一种实现特定蜂窝结构强度的方法。

背景技术

蜂窝材料是一种复合材料，具有蜂窝结构，其蜂窝结构一般由一系列六边形、四边形或其他形状的形似蜂窝的孔格组成。由于蜂窝结构比其他形式的夹层结构具有更高的强度和刚度，并且具有较低的弹性模量和较高的能量吸收性能，因此被广泛地应用在航天、航空、轨道交通等领域的被动安全防护装置中。

轴向压缩强度是蜂窝结构的重要力学性能参数之一，决定了同等面积下蜂窝材料的吸能能力，目前，蜂窝结构的轴向压缩强度(简称为蜂窝结构强度)一般是利用经验法或者半经验公式理论法实现，但是，由于相同材料的不同批次力学性能不同，造成蜂窝结构强度不同，通过经验法得出特定蜂窝结构强度的周期长、精度低、可重复性差，而利用半经验公式理论法得出的蜂窝结构强度同样与实际数值吻合性差、参数范围窄，因此上述两种方法都无法满足高效生产蜂窝材料的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现特定蜂窝结构强度的方法，包括但不限于解决利用经验法和半经验公式理论法得出特定蜂窝结构强度周期长、精度低、可重复性差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种实现特定蜂窝结构强度的方法，包括以下步骤：

利用仿真软件建立蜂窝材料的仿真模型；

通过调整所述仿真模型的材料性能参数和/或蜂窝孔格尺寸参数，实现特定蜂窝结构强度。

进一步地，所述仿真模型通过以下步骤建立：

S01、确定原材料种类；

S02、利用经验公式确定满足蜂窝孔格边长要求的模具；

S03、利用所述模具制作出多个蜂窝材料，并测量出所述蜂窝材料的蜂窝孔格尺寸参数；

S04、将原材料的性能参数和所述蜂窝孔格尺寸参数输入所述仿真软件，建立初始仿真模型，并计算出所述初始仿真模型的蜂窝结构强度；

S05、测量所述蜂窝材料的性能参数；

S06、将所述初始仿真模型的蜂窝结构强度与所述蜂窝材料的蜂窝结构强度进行对比，确定最终的仿真模型；

其中，所述经验公式为σ_p＝6.6(t/b)^5/3σ_s，σ_p为蜂窝结构强度，t为材料厚度，b为蜂窝孔格的边长，σ_s为材料的屈服强度；所述蜂窝材料的性能参数包括蜂窝结构强度。

本发明提供的实现特定蜂窝结构强度的方法，借助了仿真软件在计算机中建立蜂窝材料的仿真模型，通过调整仿真模型的各项参数快速、精确地得到特定蜂窝结构强度，有效地解决了利用经验法和半经验公式理论法得出特定蜂窝结构强度周期长、精度低、可重复性差的技术问题，增强了蜂窝结构强度调整的可重复性，并且可以根据客户要求的特定蜂窝结构强度，反向模拟出实际生产成品中的蜂窝材料，进而快速、精确地得到蜂窝材料生产所需的蜂窝孔格尺寸参数，提高了蜂窝材料的生产效率。

附图说明