CN104820780A - 一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法 - Google Patents
一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104820780A CN104820780A CN201510224000.4A CN201510224000A CN104820780A CN 104820780 A CN104820780 A CN 104820780A CN 201510224000 A CN201510224000 A CN 201510224000A CN 104820780 A CN104820780 A CN 104820780A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- load
- extension
- moment
- honeycomb
- flexure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法。所述计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法包括如下步骤:计算蜂窝胞壁的变形δ1从而求得蜂窝胞壁的应变ε1的步骤,通过求得蜂窝胞壁的变形δ2从而求得蜂窝胞壁的应变ε2的步骤,继而通过上述数据并通过泊松比公式计算出蜂窝结构的等效泊松比。在本发明的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法中,通过计算蜂窝胞壁的变形δ1从而求得蜂窝胞壁的应变ε1,通过求得蜂窝胞壁的变形δ2从而求得蜂窝胞壁的应变ε2,继而通过泊松比公式计算出蜂窝结构的等效泊松比。相比于现有技术,具有计算方法简单的优点,且采用本发明的计算方法,其计算数据准确。
Description
技术领域
本发明涉及蜂窝结构检测领域,特别是涉及一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法。
背景技术
在现有技术中,负泊松比蜂窝结构一般为内凹型,通过调整截面各个几何参数可以调整其泊松比的大小以适应各种情况,对其泊松比的研究对于这类结构的设计具有重要意义。
传统的蜂窝结构泊松比计算方法直接使用梁弯曲理论计算应变进而计算泊松比,比较麻烦,并且在计算复杂的内凹多边形蜂窝结构的泊松比计算时,使用上述方法难度比较大。
因此,希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法来克服或至少减轻现有技术的中的至少一个上述缺陷。
为实现上述目的,本发明提供一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,包括如下步骤:步骤1:取待测蜂窝结构中任意一个蜂窝胞壁做计算对象,所述蜂窝胞壁包括第一横梁、第二横梁以及第一横梁与第二横梁之间的支撑柱;
步骤2:将所述蜂窝胞壁均分,取其中一等份做计算对象,该等份为待测等份;其中,所述待测等份与其他等份之间具有对称关系;其中,所述待测等份包括第一部分、第二部分以及第三部分,第一部分由第一横梁的一端弯折并延伸所形成,所述第一部分远离所述第一横梁的一端弯折并延伸,形成所述第二部分,所述第二部分远离所述第一部分的一端弯折并延伸,形成所述第三部分,其中,所述第一部分的延伸长度与所述第三部分的延伸长度相等;
步骤3:测量所述蜂窝胞壁的厚度以及所述第一横梁与所述第二横梁之间的垂直距离;
步骤4:向所述第一部分与所述第一横梁的连接处施加载荷P,其中,所述载荷P的方向为自该连接处向第二横梁垂直延伸的方向;
步骤5:测量所述载荷P的方向与所述第一部分的延伸部分的夹角、测量所述载荷P的方向与所述第二部分的延伸部分之间的夹角;测量所述载荷P的方向与所述第三部分的延伸部分的夹角,其中,所述载荷P的方向与所述第二部分的延伸部分之间的夹角与所述载荷P的方向与所述第三部分的延伸部分的夹角角度相等;
步骤6:计算所述待测等份在受到载荷P时所产生的弯矩M;
步骤7:根据所述弯矩M,分别计算所述第一部分、第二部分以及第三部分产生的弯矩;
步骤8:分别计算所述第一部分、第二部分以及第三部分在所述载荷P相同方向的单位载荷下产生的弯矩;
步骤9:根据步骤7及步骤8中所求得的数据,计算蜂窝胞壁的变形δ1;
步骤10:根据步骤9所求得的变形δ1,计算蜂窝胞壁的应变ε1;
步骤11:分别计算所述第一部分、第二部分以及第三部分在沿所述第一横梁的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的单位载荷的作用下产生的弯矩;
步骤12:根据所述步骤11及所述步骤7中所求得的数据,计算所述蜂窝胞壁的变形δ2;
步骤13:根据所述步骤12所得的数据δ2,计算所述蜂窝胞壁的应变ε2;
步骤14:根据所述步骤10以及步骤13所得到的数据,通过泊松比公式计算出所述蜂窝结构的等效泊松比。
优选地,在所述步骤2中,将所述蜂窝胞壁均分的方式为:将所述蜂窝胞壁均分成四等份,所述待测等份为一等份,其余分别为第二等份、第三等份以及第四等份,其中,所述待测等份与第二等份轴向对称,所述待测等份与第三等份径向对称,所述待测等份与第四等份中心对称。
优选地,所述步骤6中计算所述待测等份在受到载荷P处所产生的弯矩M的公式为:
优选地,所述步骤7中计算所述第一部分产生的弯矩公式为:
计算所述第二部分产生的弯矩公式为:
计算所述第三部分产生的弯矩公式为:
优选地,所述步骤8中计算所述第一部分在单位载荷与所述载荷P相同方向下产生的弯矩的公式为:
其中,0≤x1≤a;
所述第二部分在单位载荷与所述载荷P相同方向下产生的弯矩的公式为:其中,0≤x2≤L;
所述第三部分在单位载荷与所述载荷P相同方向下产生的弯矩的公式为:其中,0≤x3≤a。
优选地,所述步骤9采用如下公式计算:
优选地,采用如下公式计算蜂窝胞壁在与所述载荷P的力的作用方向上的应变ε1:
优选地,所述步骤11中的计算第一部分在沿所述第一横梁的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的单位载荷下产生的弯矩采用如下公式进行计算:
其中,0≤x1≤a;
计算第二部分在沿所述第一横梁的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的单位载荷下产生的弯矩采用如下公式进行计算:
其中,0≤x2≤L;
计算第三部分在沿所述第一横梁的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的单位载荷下产生的弯矩采用如下公式进行计算:
其中,0≤x3≤a。
优选地,步骤12中计算蜂窝胞壁在沿所述第一横梁的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的变形δ2采用如下公式进行计算:
优选地,所述步骤13采用如下公式计算所述蜂窝胞壁1在沿所述第一横梁11的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的应变ε2:
优选地,在所述步骤14中通过泊松比公式求所述泊松比V12的公式为:将所述步骤13以及所述步骤10中的数据带入,得:
在本发明的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法中,通过计算蜂窝胞壁的变形δ1从而求得蜂窝胞壁的应变ε1,通过求得蜂窝胞壁的变形δ2从而求得蜂窝胞壁的应变ε2,继而通过上述求得的数据以及泊松比公式计算出蜂窝结构的等效泊松比。
相比于现有技术,具有计算方法简单的优点,且采用本发明的计算方法,其计算数据准确。
附图说明
图1是根据本发明的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法计算待测蜂窝结构中的蜂窝胞壁的结构示意图。
图2是图1所示的蜂窝胞壁中的待测等份的结构示意图。
图3是采用本发明的计算方法与采用有限元方法计算同一蜂窝结构的泊松比的实验数据统计图。
附图标记:
1 | 蜂窝胞壁 | 131 | 第一部分 |
11 | 第一横梁 | 132 | 第二部分 |
12 | 第二横梁 | 133 | 第三部分 |
13 | 待测等份 |
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例型的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造型劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
名词解释:
蜂窝胞壁:组成蜂窝孔状结构的薄壁称为蜂窝胞壁。例如:图1中的第一部分131,第二部分132都是蜂窝胞壁。
为了方便查找,在此处列出在下面叙述中需要用到的公式中的字母的具体含义,可以理解的是,在本发明中,每个字母均具有其唯一的定义,在下述的公式的叙述中,既不在重复介绍。
1、P:载荷;
2、M:待测等份在受到载荷P时所产生的弯矩;
3、δ1:蜂窝胞壁1的变形,其中,此次变形为根据步骤7与步骤8中所求得的数据计算出的变形;
4、ε1:蜂窝胞壁的应变,其中,此次应变为根据δ1求出的应变;
5、δ2:蜂窝胞壁1的变形,其中,此次变形为根据步骤7与步骤11中所求得的数据计算出的变形;
6、ε2:蜂窝胞壁的应变,其中,此次应变为根据δ2求出的应变;
7、θ:为载荷P的方向与第二部分132的延伸部分之间的夹角;
8、为载荷P的方向与第一部分131或第三部分133的延伸部分的夹角,其中,由于载荷P的方向与第一部分131的夹角与载荷P的方向与第三部分133的延伸部分的夹角度数相等,且角度并没有方向问题,因此,在本发明的公式中,均以代表,不在进行进一步划分;
9、L:为第二部分132的延伸长度;
10、a:为第一部分131或第三部分133的延伸长度,其中,由于第一部分131或第三部分133的延伸长度相等,且长度不具有方向问题,因此,在本发明的公式中,即均用a表示,即不在进行进一步划分;
11、V12:为泊松比;
12、为在步骤8中,单位载荷时第一部分131的弯矩;
13、为在步骤8中,单位载荷时第二部分132的弯矩;
14、为在步骤8中,单位载荷时第三部分133的弯矩;
15、x1为第一部分(131)在其延伸方向上的任意一点与第一部分(131)的上部端点的距离;
16、x2为第二部分(132)在其延伸方向上的任意一点与第二部分(132)的上部端点的距离;
17、x3为第三部分(133)在其延伸方向上的任意一点与第三部分(133)的上部端点的距离;
18、ES:为结构材料的弹性模量;
19、I:为蜂窝胞壁1的惯型矩;
20、t:为蜂窝胞壁1的厚度;
21、b:为所述第一横梁与所述第二横梁之间的垂直距离;
22、为:在步骤11中,第一部分131在单位载荷下产生的弯矩;
23、为:在步骤11中,第二部分132在单位载荷下产生的弯矩;
24、为:在步骤11中,第三部分133在单位载荷下产生的弯矩;
25、M1为:第一部分(131)的弯矩;
26、M2为第二部分(132)的弯矩;
27、M3为第三部分(133)的弯矩;其中,M1、M2、M3为步骤7中的弯矩。
图1是根据本发明一实施例的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法计算待测蜂窝结构中的蜂窝胞壁的结构示意图。图2是图1所示的蜂窝胞壁中的待测等份的结构示意图。
根据本发明的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法如下步骤:
步骤1:取待测蜂窝结构中任意一个蜂窝胞壁1做计算对象,蜂窝胞壁1包括第一横梁11、第二横梁12以及第一横梁11与第二横梁12之间的支撑柱;
步骤2:将蜂窝胞壁1均分,取其中一等份做计算对象,该等份为待测等份13;其中,待测等份13与其他等份之间具有对称关系,具体地,参见图1,在本实施例中,将蜂窝胞壁1均分的方式为:将蜂窝胞壁1均分成四等份,其中,待测等份13与第二等份轴向对称,待测等份13与第三等份径向对称,待测等份13与第四等份中心对称。
可以理解的是,当蜂窝胞壁的结构为其他形状时,例如,其只具有轴对称的情况下,可以将蜂窝胞壁只分成两等份,其中,两等份之间相互轴对称。
参见图1,在本实施例中,待测等份包括第一部分131、第二部分132以及第三部分133,第一部分131由第一横梁11的一端弯折并延伸所形成,第一部分131远离第一横梁11的一端弯折并延伸,形成第二部分132,第二部分132远离第一部分131的一端弯折并延伸,形成第三部分133,其中,第一部分131的延伸长度与第三部分133的延伸长度相等。
步骤3:测量蜂窝胞壁1的厚度t以及第一横梁与第二横梁之间的垂直距离。
步骤4:向第一部分131与第一横梁11的连接处施加载荷P,其中,载荷P的方向为自该连接处向第二横梁12垂直延伸方向。
步骤5:测量载荷P的方向与第一部分131的延伸部分的夹角、载荷P的方向与第二部分132的延伸部分之间的夹角;载荷P的方向与第三部分133的延伸部分的夹角,其中,载荷P的方向与第二部分132的延伸部分之间的夹角与载荷P的方向与第三部分133的延伸部分的夹角角度相等。
步骤6:计算待测等份13在受到载荷P时所产生的弯矩M,其中,该步骤中采用下述公式进行计算:
步骤7:根据弯矩M,分别计算第一部分131、第二部分132以及第三部分133产生的弯矩;其中,
第一部分131产生的弯矩的公式为:
第二部分132产生的弯矩的公式为:
第三部分133产生的弯矩的公式为:
步骤8:分别计算第一部分131、第二部分132以及第三部分133在载荷P相同方向的单位载荷下产生的弯矩其中,
第一部分131产生的弯矩公式为:
其中,0≤x1≤a;
第二部分132的弯矩的公式为:
其中,0≤x2≤L;
第三部分133的弯矩的公式为:
其中,0≤x3≤a。
步骤9:根据步骤7及步骤8中所求得的数据,计算蜂窝胞壁1的变形δ1,具体地,采用如下公式进行计算:
=;其中,
步骤10:根据步骤9所求得的变形δ1,计算蜂窝胞壁1的应变ε1,具体地,采用如下公式进行计算:
步骤11:分别计算第一部分131、第二部分132以及第三部分133在沿第一横梁11的轴向方向、且垂直于载荷P方向的单位载荷下产生的弯矩,其中,第一部分131采用如下公式进行计算:
其中,0≤x1≤a;
第二部分132采用如下公式进行计算:
其中,0≤x2≤L;
第三部分133采用如下公式进行计算:
其中,0≤x3≤a。
步骤12:根据步骤11及步骤7中所求得的数据,计算蜂窝胞壁1的变形δ2,具体地,采用如下公式进行计算:
步骤13:根据步骤12所得的数据δ2,计算蜂窝胞壁1的应变ε2,具体地,采用如下公式进行计算:
步骤14:根据步骤10以及步骤13所得到的数据,通过泊松比公式计算出蜂窝结构1的等效泊松比,具体地,采用如下公式进行计算:
将所述步骤13以及所述步骤10中的数据带入,得:
可以理解的是,上述的描述中,根据需要测试的方向不同,上述的泊松比公式:中的分子与分母可以互调。
图3是采用本发明的计算方法与采用有限元方法计算同一蜂窝结构的泊松比的实验数据统计图。
其中,蜂窝结构参数为:a=1.67mm,L=5mm,h=5mm,t=0.0625mm,b=13.5mm;蜂窝结构的材料参数为:Es=71000MPa,νs=0.3。
由于有限元模型计算为现有技术,在此既不赘述。
从表中可以看出,选取不同的θ与通过本发明的方法进行计算后得到的泊松比与通过有限元方法取得的泊松比的数值基本相同,且误差也均相同。
最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:取待测蜂窝结构中任意一个蜂窝胞壁(1)做计算对象,所述蜂窝胞壁(1)包括第一横梁(11)、第二横梁(12)以及第一横梁(11)与第二横梁(12)之间的支撑柱;
步骤2:将所述蜂窝胞壁(1)均分,取其中一等份做计算对象,该等份为待测等份(13);其中,所述待测等份(13)与其他等份之间具有对称关系;其中,所述待测等份包括第一部分(131)、第二部分(132)以及第三部分(133),第一部分(131)由第一横梁(11)的一端弯折并延伸所形成,所述第一部分(131)远离所述第一横梁(11)的一端弯折并延伸,形成所述第二部分(132),所述第二部分(132)远离所述第一部分(131)的一端弯折并延伸,形成所述第三部分(133),其中,所述第一部分(131)的延伸长度与所述第三部分(133)的延伸长度相等;
步骤3:测量所述蜂窝胞壁(1)的厚度以及所述第一横梁与所述第二横梁之间的垂直距离;
步骤4:向所述第一部分(131)与所述第一横梁(11)的连接处施加载荷P,其中,所述载荷P的方向为自该连接处向第二横梁(12)垂直延伸的方向;
步骤5:测量所述载荷P的方向与所述第一部分(131)的延伸部分的夹角、测量所述载荷P的方向与所述第二部分(132)的延伸部分之间的夹角;测量所述载荷P的方向与所述第三部分(133)的延伸部分的夹角,其中,所述载荷P的方向与所述第二部分(132)的延伸部分之间的夹角与所述载荷P的方向与所述第三部分(133)的延伸部分的夹角角度相等;
步骤6:计算所述待测等份(13)在受到载荷P时所产生的弯矩M;
步骤7:根据所述弯矩M,分别计算所述第一部分(131)、第二部分(132)以及第三部分(133)产生的弯矩;
步骤8:分别计算所述第一部分(131)、第二部分(132)以及第三部分(133)在所述载荷P相同方向的单位载荷下产生的弯矩;
步骤9:根据步骤7及步骤8中所求得的数据,计算蜂窝胞壁(1)的变形δ1;
步骤10:根据步骤9所求得的变形δ1,计算蜂窝胞壁(1)的应变ε1;
步骤11:分别计算所述第一部分(131)、第二部分(132)以及第三部分(133)在沿所述第一横梁(11)的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的单位载荷的作用下产生的弯矩;
步骤12:根据所述步骤11及所述步骤7中所求得的数据,计算所述蜂窝胞壁(1)的变形δ2;
步骤13:根据所述步骤12所得的数据δ2,计算所述蜂窝胞壁(1)的应变ε2;
步骤14:根据所述步骤10以及步骤13所得到的数据,通过泊松比公式计算出所述蜂窝结构(1)的等效泊松比。
2.如权利要求1所述的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,其特征在于,在所述步骤2中,将所述蜂窝胞壁(1)均分的方式为:将所述蜂窝胞壁(1)均分成四等份,所述待测等份(13)为一等份,其余分别为第二等份、第三等份以及第四等份,其中,所述待测等份(13)与第二等份轴向对称,所述待测等份(13)与第三等份径向对称,所述待测等份(13)与第四等份中心对称。
3.如权利要求1所述的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,其特征在于,所述步骤6中计算所述待测等份(13)在受到载荷P处所产生的弯矩M的公式为:其中,
L:为第二部分(132)的延伸长度;
a为第一部分(131)或第三部分(133)的延伸长度;
P为载荷;
θ为所述载荷P的方向与所述第二部分(132)的延伸部分之间的夹角;
为所述载荷P的方向与所述第一部分(131)或第三部分(132)的延伸部分的夹角。
4.如权利要求3所述的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,其特征在于,所述步骤7中计算所述第一部分(131)产生的弯矩公式为:
计算所述第二部分(132)产生的弯矩公式为:
计算所述第三部分(133)产生的弯矩公式为: 其中,
M1为第一部分(131)的弯矩;M2为第二部分(132)的弯矩;M3为第三部分(133)的弯矩;
θ为所述载荷P的方向与所述第二部分(132)的延伸部分之间的夹角;
为所述载荷P的方向与所述第一部分(131)或第三部分(132)的延伸部分的夹角;
P为载荷;
M为所述待测等份(13)在受到载荷P处所产生的弯矩;
x1为第一部分(131)在其延伸方向上的任意一点与第一部分(131)的上部端点的距离;x2为第二部分(132)在其延伸方向上的任意一点与第二部分(132)的上部端点的距离;x3为第三部分(133)在其延伸方向上的任意一点与第三部分(133)的上部端点的距离;
L为第二部分(132)的延伸长度;
a为第一部分(131)或第二部分(132)的延伸长度。
5.如权利要求4所述的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,其特征在于,所述步骤8中计算所述第一部分(131)在单位载荷与所述载荷P相同方向下产生的弯矩的公式为:
其中,0≤x1≤a;
所述第二部分(132)在单位载荷与所述载荷P相同方向下产生的弯矩的公式为:
其中,0≤x2≤L;
所述第三部分(133)在单位载荷与所述载荷P相同方向下产生的弯矩的公式为:其中,0≤x3≤a;其中,
为单位载荷时第一部分(131)的弯矩;为单位载荷时第二部分(132)的弯矩;为单位载荷时第三部分(133)的弯矩;
θ为所述载荷P的方向与所述第二部分(132)的延伸部分之间的夹角;
为所述载荷P的方向与所述第一部分(131)或第三部分(132)的延伸部分的夹角;
x1为第一部分(131)在其延伸方向上的任意一点与第一部分(131)的上部端点的距离;x2为第二部分(132)在其延伸方向上的任意一点与第二部分(132)的上部端点的距离;x3为第三部分(133)在其延伸方向上的任意一点与第三部分(133)的上部端点的距离;
L为第二部分(132)的延伸长度;a为第一部分(131)或第二部分(133)延伸的长度。
6.如权利要求5所述的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,其特征在于,所述步骤9采用如下公式计算:
其中,
ES为结构材料的弹性模量;
θ为所述载荷P的方向与所述第二部分(132)的延伸部分之间的夹角;
为所述载荷P的方向与所述第一部分(131)/或第三部分(132)的延伸部分的夹角;
L为第二部分(132)的延伸长度;a:为第一部分(131)或第三部分(133)的延伸长度;
P:载荷;
I为蜂窝胞壁(1)的惯型矩,通过公式:I=bt3/12得到,其中,t为蜂窝胞壁(1)的厚度;b为所述第一横梁与所述第二横梁之间的垂直距离。
7.如权利要求6所述的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,其特 征在于,采用如下公式计算蜂窝胞壁(1)在与所述载荷P的力的作用方向上的应变ε1:
其中,
L为第二部分(132)的延伸长度;
θ为所述载荷P的方向与所述第二部分(132)的延伸部分之间的夹角;
为所述载荷P的方向与所述第一部分(131)或第三部分(132)的延伸部分的夹角;
a:为第一部分(131)或第三部分(133)的延伸长度。
8.如权利要求7所述的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,其特征在于,所述步骤11中的计算第一部分(131)在沿所述第一横梁(11)的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的单位载荷下产生的弯矩采用如下公式进行计算:
其中,0≤x1≤a;
计算第二部分(132)在沿所述第一横梁(11)的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的单位载荷下产生的弯矩采用如下公式进行计算:
其中,0≤x2≤L;
计算第三部分(133)在沿所述第一横梁(11)的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的单位载荷下产生的弯矩采用如下公式进行计算:
其中,0≤x3≤a;其中,
为:第一部分(131)在单位载荷下产生的弯矩;
为:第二部分(132)在单位载荷下产生的弯矩
为:第三部分(133)在单位载荷下产生的弯矩;
a:为第一部分(131)或第三部分(133)的延伸长度;
θ为所述载荷P的方向与所述第二部分(132)的延伸部分之间的夹角;
为所述载荷P的方向与所述第一部分(131)或第三部分(132)的延伸部分的夹角;L为第二部分(132)的延伸长度;
x1为第一部分(131)在其延伸方向上的任意一点与第一部分(131)的上部端点的距离;x2为第二部分(132)在其延伸方向上的任意一点与第二部 分(132)的上部端点的距离;x3为第三部分(133)在其延伸方向上的任意一点与第三部分(133)的上部端点的距离。
9.如权利要求8所述的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,其特征在于,步骤12中计算蜂窝胞壁(1)在沿所述第一横梁(11)的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的变形δ2采用如下公式进行计算:
其中,
a:为第一部分131或第三部分133的延伸长度;
θ为所述载荷P的方向与所述第二部分(132)的延伸部分之间的夹角;
为所述载荷P的方向与所述第一部分(131)或第三部分(132)的延伸部分的夹角;
L为第二部分(132)的延伸长度;
P:载荷。
10.如权利要求9所述的计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法,其特征在于,所述步骤13采用如下公式计算所述蜂窝胞壁(1)在沿所述第一横梁(11)的轴向方向、且垂直于所述载荷P方向的应变ε2:
其中,
L为第二部分(132)的延伸长度;θ为所述载荷P的方向与所述第二部分(132)的延伸部分之间的夹角;
为所述载荷P的方向与所述第一部分(131)或第三部分(132)的延伸部分的夹角;
在所述步骤14中通过泊松比公式求所述泊松比V12的公式为: 将所述步骤13以及所述步骤10中的数据带入,得:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510224000.4A CN104820780B (zh) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | 一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510224000.4A CN104820780B (zh) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | 一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104820780A true CN104820780A (zh) | 2015-08-05 |
CN104820780B CN104820780B (zh) | 2018-02-02 |
Family
ID=53731075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510224000.4A Active CN104820780B (zh) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | 一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104820780B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105550513A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-04 | 中国飞机强度研究所 | 一种两相材料复合结构过渡区的等效弹性模量预测方法 |
CN107726035A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-23 | 西安交通大学 | 一种手风琴式蜂窝结构 |
CN110671972A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-10 | 北京理工大学 | 防爆层结构及其制造方法 |
CN112685906A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-20 | 广州大学 | 手风琴蜂窝结构本构关系的分析方法、***、装置及介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103353904A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-10-16 | 西安电子科技大学 | 有源夹层微带天线结构与电磁综合的数据驱动设计方法及天线 |
CN103729547A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-16 | 清华大学 | 一种航空发动机转子盘鼓组合界面弯曲刚度计算方法 |
CN103955553A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-07-30 | 南京工程学院 | U型悬臂梁结构的力学建模算法 |
CN104157186A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-19 | 华南理工大学 | 一种具有零泊松比的网格结构及其压缩方法 |
-
2015
- 2015-05-05 CN CN201510224000.4A patent/CN104820780B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103353904A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-10-16 | 西安电子科技大学 | 有源夹层微带天线结构与电磁综合的数据驱动设计方法及天线 |
CN103729547A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-16 | 清华大学 | 一种航空发动机转子盘鼓组合界面弯曲刚度计算方法 |
CN103955553A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-07-30 | 南京工程学院 | U型悬臂梁结构的力学建模算法 |
CN104157186A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-19 | 华南理工大学 | 一种具有零泊松比的网格结构及其压缩方法 |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
侯秀慧等: "新型蜂窝材料结构热传导性能分析", 《河北工业大学学报》 * |
程文杰等: "零泊松比十字形混合蜂窝结构设计分析及其在柔性蒙皮中的应用", 《航空学报》 * |
董文俊等: "手风琴式蜂窝材料的等效弹性模量分析", 《机械科学与技术》 * |
蒋平,王维编著: "《工程力学基础(II) 材料力学》", 31 January 2009, 高等教育出版社 * |
陈梦成等: "正六角形蜂窝芯层面内等效弹性参数研究", 《华东交通大学学报》 * |
陈绍蕃: "具有多道弹性支撑杆的钢柱稳定计算", 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 * |
颜芳芳等: "负泊松比柔性蜂窝结构在变体机翼中的应用", 《中国机械工程》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105550513A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-04 | 中国飞机强度研究所 | 一种两相材料复合结构过渡区的等效弹性模量预测方法 |
CN105550513B (zh) * | 2015-12-11 | 2019-01-18 | 中国飞机强度研究所 | 一种两相材料复合结构过渡区的等效弹性模量预测方法 |
CN107726035A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-23 | 西安交通大学 | 一种手风琴式蜂窝结构 |
CN107726035B (zh) * | 2017-10-31 | 2020-05-22 | 西安交通大学 | 一种手风琴式蜂窝结构 |
CN110671972A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-10 | 北京理工大学 | 防爆层结构及其制造方法 |
CN112685906A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-20 | 广州大学 | 手风琴蜂窝结构本构关系的分析方法、***、装置及介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104820780B (zh) | 2018-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104820780A (zh) | 一种计算内凹型蜂窝结构的等效泊松比的方法 | |
US9448128B2 (en) | Force torque sensor, force torque sensor frame, and force torque measurement method | |
CN107506519A (zh) | 一种精铸涡轮叶片气膜冷却孔的参数化加工方法 | |
CN206410623U (zh) | 一种用于船体外板纵骨安装的测量工具 | |
CN106112388B (zh) | 一种变截面筒形壳体的整体超塑成形方法 | |
CN109100073B (zh) | 一种基于应变反演的六维力传感器及其测量方法 | |
CN102322842A (zh) | 箱型截面薄壁梁弯曲特性的简化分析方法 | |
CN104849016B (zh) | 一种微量风洞天平及其测试方法 | |
Baharuddin et al. | Study on die shoulder patterning method (DSPM) to minimise springback of U-bending | |
CN110524190A (zh) | 一种弯曲方矩管的制作方法 | |
CN104344782A (zh) | 一种用于测量叶片封严槽深度的测具及其测量方法 | |
CN105865401B (zh) | 用于可伸缩臂架的形变量检测方法和装置 | |
CN107972807B (zh) | 一种加放胎架反变形的船体分段制造方法 | |
CN112504589B (zh) | 一种直升机复合材料主桨叶翼型段静强度试验***及方法 | |
CN103994747A (zh) | 梁形结构拉伸弯曲复合变形场的无基准分布式测量方法 | |
CN106484975B (zh) | 四辊轧机考虑工作辊水平挠曲时的辊间压扁系数计算方法 | |
CN105300568B (zh) | 一种新的轮胎垂向压力分布函数、算法及测试*** | |
CN107024401A (zh) | 获取金属材料各向异性和拉压非对称性的方法及*** | |
CN104933309A (zh) | 一种计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法 | |
CN102944334B (zh) | 由轴颈扬度分布识别汽轮发电机组轴承承载分布的方法 | |
CN108197415A (zh) | 一种杆式天平竖直梁式轴向力元件结构的优化设计方法 | |
CN205940429U (zh) | 一种用于检测底模变形量的装置 | |
Razavi et al. | Study of strains distribution in spinning process using FE simulation and experimental work | |
Thyssen et al. | On the increase of geometric accuracy with the help of stiffening elements for robot-based incremental sheet metal forming | |
JP2018009816A (ja) | タイヤ剛性試験方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |