中_高密度Nomex蜂窝力学性能研究
第22卷 第2期
2002年6月航 空 材 料 学 报
JOU RN AL O F AERONA U T ICAL M AT ERIA LS V ol.22,No.2
June 2002
中、高密度Nomex 蜂窝力学性能研究
郝 巍,李 勇,罗玉清
(北京航空材料研究院,北京100095)
摘要:研究了航空用三种中、高密度Nomex 蜂窝的力学性能,并讨论了纸的厚度、浸渍溶液浓度、环境湿度和渗透剂对Nomex 蜂窝力学性能的影响。结果表明,选择厚度合适的N omex 纸,严格控制湿度,并在浓度为35%~50%范围内浸渍胶液中加入适量的渗透剂可以制作出与国外同类产品性能相当的高性能中、高密度Nomex 蜂窝。
关键词:中、高密度;力学性能;Nomex 蜂窝
中图分类号:T B383 文献标识码:A 文章编号:1005 5053(2002)02 0041 05
Nomex 蜂窝具有密度低,比强度、比刚度高,抗冲击,耐腐蚀性,阻燃且具有回弹性,可吸收振
动能量,良好的高温稳定性和介电性能等优点,是飞机夹层结构件首选芯材。密度小于48kg m 3
的蜂窝属于低密度蜂窝,这类蜂窝在亚音速飞机上具有广阔的使用前景,民机、直升机等普遍采用这
类蜂窝。密度48~80kg m 3
的蜂窝称为中、高密度蜂窝,因具有较高强度及刚度,广泛应用于某些有特殊力学性能要求的部位,如歼击机的平尾、鸭翼及方向舵等。因为中、高密度蜂窝密度较大,制造工艺相对复杂,需要多次浸胶,所以密度公差控制相对困难得多。另外,由于用纸相对较厚,环境湿度对蜂窝最终力学性能也有较大影响。因此,选择合适原材料,确定最佳工艺参数和环境条件是研制高性能中、高密度Nom ex 蜂窝的三个关键。本研究针对某型飞机机尾的受力部件用No mex 蜂窝的具体要求,研制了NH 1 3 48,NH 1 3 64和NH 1 3 80三种规格中、高密度蜂窝,并
重点研究了上述三个因素对力学性能的影响。
1 试 验
1.1 主要原材料
Nomex 纸,T 412,Dopont 公司产品,技术标准HB5435 89。芯条胶,SY 13环氧体系,北京航空材料研究院产品,技术标准Q 6S315 82。酚醛
清漆,F01 36,灯塔油漆有限公司产品,技术标准HG2 574 85。
1.2 工艺试验
采用图1所示工艺路线制作出三种规格中、高密度Nomex 蜂窝:NH 1 3 48,NH 1 3 64和NH 1 3 80。
1.3 试验方法
按GB1453进行Nomex 蜂窝芯材平面压缩试验,设备为万能力学试验机。按GB1455进行Nomex 蜂窝芯材平面剪切试验,设备为万能力学
图1 工艺路线图F ig.1 Pro cess flow diagr am
收稿日期:2001 10 05;修订日期:2002 01 21作者简介:郝巍(1968 ),男,工程师。
试验机。按GB1464进行Nomex 蜂窝芯材密度
测试,仪器为电子天平。根据GJB1874 94进行Nomex 蜂窝芯材外观检验。采用扫描电镜进行
Nomex蜂窝微观结构研究。
2 结果与讨论
Nomex纸厚度、浸胶胶液浓度、湿度及渗透剂的添加都对Nomex蜂窝力学性能产生影响,因此探讨这些因素如何影响Nomex蜂窝力学性能,对研制满足设计要求的中、高密度Nomex蜂窝有重要的意义。
2.1 Nomex纸厚度对蜂窝力学性能的影响
本文选用了0.05mm,0.078mm,0.10mm三种厚度的Nomex纸,在相同条件下,按照同一工艺路线制作密度均为64kg m3,孔格边长为3mm 的蜂窝,然后进行力学性能测试,结果列于表1。从表1中可以发现,平面压缩性能值由大到小顺序为:0.078mm>0.05m m>0.10mm,平面剪切性能值由大到小顺序为0.10mm>0.078mm> 0.05mm,综合力学性能最好的是0.078m m厚度纸制作的Nom ex蜂窝。其余两种纸制作的蜂窝均有一项力学性能不能满足使用要求。
表1 纸的厚度对蜂窝力学性能的影响
T able1 Effect of thickness of paper on mechanical propert ies of honey comb
T hickness of paper
mm
Propert y
0.050.0780.10
A vg.M in.Avg.M in.Avg.M in.
Compressiv e Strength
M Pa
3.53 3.09 3.72 3.39 3.12 2.85
M odulus
M Pa
168157240210189168
L direction
shear Strength
M Pa
1.75 1.74
2.17 1.93 2.29 2.23 M odulus
M Pa
68.366.676.069.886.076.3
W direction
shear Strength
M Pa
0.9370.898 1.14 1.05 1.35 1.27
M odulus
M Pa
29.628.533.931.340.836.0
Note:T he density of specimen is64kg m3.
用厚度为0.05mm,0.078mm和0.10mm三种纸制作的蜂窝未浸胶前,即白蜂窝密度分别为20kg m3,36kg m3和45kg m3,而Nomex纸实际是由Nomex纤维制成的,因此可以计算出三种Nomex蜂窝中纤维与树脂含量百分比分别为31 69,56 44,70 30。通常认为复合材料中纤维与树脂含量比为60 40左右时综合力学性能最好[1]。用0.078mm厚的Nom ex纸浸制成密度为64kg m3的蜂窝,其纤维与树脂含量之比为56 44,接近60 40,所以用这种厚度纸浸制密度为64kg m3蜂窝的综合力学性能好于其他两种蜂窝。对于密度为48kg m3和80kg m3的蜂窝也存在同样规律。这说明增加纸的厚度并不是提高Nomex蜂窝综合力学性能的最佳途径。只有根据蜂窝密度规格选择合适厚度的Nomex纸才能获得综合力学性能良好的蜂窝。
2.2 浸渍胶液浓度对蜂窝力学性能的影响
浸渍工艺不变,用不同浓度的胶液浸渍No mex蜂窝,然后测试平面压缩强度和L向剪切强度,得到浓度 压缩强度曲线和浓度 L向剪切强度曲线(图2和图3)。从图中可以发现,无论是压缩强度还是剪切强度都随浓度增加而达到一个最大值,又随浓度进一步增加而迅速下降,强度最大值出现在35%~50%浓度范围内。
图4是浸渍胶液浓度 粘度曲线,从图中可以发现,胶液粘度在浓度为55%~60%范围内有一拐点,粘度急骤上升,这说明分子链柔性很差,胶液流动性不好,使胶液的工艺性能下降,这时酚醛树脂分子很难扩散到Nomex纸中并均匀分布,因此,造成蜂窝的力学性能强度迅速下降。浓度为
42
航 空 材 料 学 报 第22卷
图2 浓度 压缩强度
Fig.2 T he concentration vs the compressive strength
35%~50%时,胶液工艺性能最佳,向Nom ex 纸中扩散也较容易,并能与Nomex 纸中的纤维很好地结合,保证了Nomex 蜂窝的力学性能,所以在
这个浓度范围内,强度出现了峰值。对于浓度小于35%的胶液,由于这时酚醛树脂分子链团较疏松,溶剂可以自由穿透分子链团而不随分子链团共同运动,并且溶剂分子运动速度较快,因此No mex 纸孔隙中,在树脂分子填充前,先充填了大量溶剂分子,在第二次浸胶前未及时挥发掉,被一层
新的酚醛胶液覆盖,因此蜂窝加热固化时,这些遗留的溶剂分子要挥发,会在蜂窝中产生气泡和空洞,
影响蜂窝的力学性能。
图3 浓度 L 向剪切强度曲线 图4 浓度 粘度曲线 Fig.3 T he concentration vs the shear Fig.4 T he concentration
streng th in L direction
vs the viscosit y
2.3 湿度对Nomex 蜂窝外观及力学性能的影响 美国杜邦公司生产的Nomex T 412纸是一种芳纶纤维纸,化学结构为聚间苯二甲基甲酰胺,其中的酰胺基具有很强的极性,易吸水,因此在相对湿度95%时,常温下的Nomex 纸的含湿率上升为7.7%
[2]
。这时,纸的经向和纬向的膨胀率
分别达到0.9%和1.6%[2]
,因此,涂胶时胶条的
位置势必产生变化,而胶条位置的较小变化会使蜂窝的孔格规整性发生很大变化,出现鱼骨形等异常形状,影响Nomex 蜂窝外观质量及尺寸公差。由于湿度大引起纸的尺寸发生变化,必须调节纸的张力及带胶辊与涂胶辊的缝隙,因此胶条宽度改变,导致Nomex 蜂窝节点强度下降,影响平面剪切性能。因此,涂胶时必须严格控制湿度,以保证蜂窝力学性能。
2.4 加入渗透剂对Nomex 蜂窝力学性能的影响 从表2中发现,浸渍液加入5%渗透剂制作的蜂窝比加入10%的和未加的整体性能好,原因在于胶液中添加了适量的渗透剂,可以改善胶液
对Nomex 纸的渗透性。图5、图6是加入5%渗透剂和未加渗透剂的蜂窝断面扫描电镜照片。从照片中可以发现未加入渗透剂时,树脂在纸中分布不均匀,呈团状,会造成应力集中,使蜂窝产生微裂纹,影响蜂窝力学性能。加入5%渗透剂后,树脂在Nomex 纸中分布均匀,无团状物,外力由树脂均匀地传递到蜂窝各个部分,有利于提高蜂窝力学性能。加入10%的渗透剂后,此物质与乙醇不同,加的过多,不易完全挥发,固化时容易破坏聚合结构,降低蜂窝力学性能,所以渗透剂只能适量加入。
2.5 力学性能测试结果
根据GB1453和GB1455进行了三种规格中、高密度Nomex 蜂窝力学性能测试,测试结果列于表3。从表3中可以看出,本文研究的NH 1 3 48规格的蜂窝无论是压缩性能还是剪切性能与Hex cel 公司和Ciba Geigy 同种规格的性能水平相当,除去工艺上的因素外,其中重要原因在于三者都使用厚度0.05mm 纸制作蜂窝,而这种纸是浸
43第2期 中、高密度Nomex 蜂窝力学性能研究
表2 蜂窝加入渗透剂前后力的学性能
T able 2 T he mechanical proper ties of honey comb w ith and without penet rat ing ag ent Concentration
Proper ty
10%
5%
0%
A vg.M in.Avg.M in.Avg.M https://www.360docs.net/doc/ac19155157.html,pressiv e
Strength M Pa
3.53
3.09
3.72
3.30
3.12
2.80
M odulus M Pa 168
157
203
178
181
168
L direction shear
Strength
M Pa 1.75 1.44 2.05 1.83 1.89 1.56
M odulus M Pa 68.366.676.069.87166.5
W direction shear
Strength
M Pa 0.9370.798 1.140.96
1.060.88
M odulus M Pa
29.626.536.931.331.828.5
Note:T he specimen in NH 1 3 64.
渍密度为48kg m 3
Nomex 蜂窝公认的最佳用纸。本文研究NH 1 3 64和NH 1 3 80两种规格的蜂窝与上述两家公司同种规格的蜂窝相比,前者的压缩性能(包括强度及模量)比后者要高出10%以上,而前者的剪切性能与后者基本相当。原因在于,本文与两家公司用纸有所不同,本文选用的是厚度为0.078mm 和0.10mm 的纸浸渍密度为64kg m 3
和80kg m 3
的蜂窝,而两家公司则选用0.10m m 和0.12mm 纸浸渍上述两种密度蜂窝,从数据上看,本文研究的上述两种蜂窝的综合性能更好一些。
综上所述,本文研究的三种规格中、高密度
Nomex 蜂窝的力学性能达到了国际同类材料的性能水平。
3 结 论
(1)只有选择厚度合适的Nomex 纸制作蜂窝,才能获得综合力学性能良好的Nomex 蜂窝。
(2)在浓度35%~50%范围内浸渍中、高密度蜂窝的力学性能最好。
(3)严格控制环境湿度,可以保证Nomex 蜂窝孔格的规整性和力学性能。
(4)适量加入渗透剂,可以改善蜂窝中纤维与树脂的结合状态,对提高蜂窝力学性能有利。
图5 未加渗透剂的蜂窝断面扫描电镜照片 图6 加入渗透剂后蜂窝断面扫描电镜照片Fig.5 SEM photograph of the cross section of t he
Fig.6 SEM photogr aph of the cross section of
honey comb w ithout penetr at ing ag ent
the honeycomb w ith penetrating agent
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表3 中外蜂窝力学性能对照
T able 3 T he mechanical pr operties of national honeycomb in compar ison with that of inputed honeycomb
Proper ty Honeycomb designation
Compr essive L direction shear W dir ection shear Strength
M Pa M odulus M Pa Strength M P a M odulus M Pa Streng th M Pa M odulus M P a A vg.M in.Avg.Avg.M in.A vg.Avg.M in.Avg.BIAM
N H 1 3 48
2.12 1.49136 1.200.9642.80.650.4824.0N H 1 3 64
3.72 2.43240 2.17 1.8460.3 1.14 1.0533.9N H 1 3 80 5.11
4.77283 2.59 2.31107 1.45 1.2740.8Hexcal
N H 1 3 48
2.10 1.47140 1.120.9140.60.630.4924.5N H 1 3 64
3.50 2.24196 1.71 1.505
4.60.980.7732.9N H 1 3 80 4.64 4.20- 2.28 1.65- 1.230.84-Ciba G eig y
N H 1 3 48
1.976-- 1.24-35.00.55-21.0N H 1 3 64 3.23-- 1.86-54.00.97-29.0N H 1 3 80
4.66
-- 2.21
-80
1.14
-37.9
(5)选择厚度合适的Nomex 纸,严格控制环境湿度,并在浓度为35%~50%范围内浸渍胶液中加入适量的渗透剂可以制作出与国外同类产品性能相当的高性能中、高密度Nomex 蜂窝。
参考文献:
[1]PHIL L IPS L ESL IE N.复合材料的设计基础与应用
[M ].1992.
[2]杜邦公司Nomex 纸性能介绍,1992.
Study on the mechanical properties of the moderate and
high density Nomex honeycomb
HAO Wei, LI Yong, LU O Yu qing
(I nst itute of A ero nautical M aterials,Beijing 100095,China)
Abstract :T he mechanical properties of three kinds of moderate and high density Nomex honeycomb used as aeronaut ical mater ials w ere studied.Fur thermore,the effects of aramid paper !s t hickness,sollvent impregr ated resin !s concentration and environmental moisture on the mechanical properties of N omex honey comb were investig ated.T he results show that the moderate and hig h density Nomex honeycomb of good quality can be produced under the follow ing conditions:moderate thickness aramid paper is chosen,the environmental moisture is cont rolled strictly ,and penetrating agent is added to the solvent impregnated resin whose concentration is 35%~50%.T he properties of this kind of honeyco mb are comparable to that of the same kind of inputed product.Key words :moder ate density;high density;mechanical properties;Nomex honeycomb
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Q235拉伸力学性能研究报告
Q235钢轴向拉伸试验报告 1.研究目的 观察Q235钢在拉伸时的各种现象，并测定Q235钢在拉伸时的屈服极限σs，强度极限σb，伸长率δ和断面收缩率ψ，研究Q235钢拉伸时的力学性能。 2.实验原理 试件装在试验机上，受到缓慢增加的拉力作用，对应每一个拉力F，试件标距l有一个伸长量?l。表示F和?l的关系的曲线，称为F-?l曲线。F-?l曲线与试件的尺寸有关。为了消除试件尺寸的影响，把拉力F除以试件的横截面积A，得出正应力σ；同时，把伸长量?l除以标距的原始长度l,得到应变ε： σ= F ε=?l l 以σ为纵坐标，ε为横坐标做出表示σ与ε的关系曲线，称为σ-ε曲线(应力-应变曲线)，通过应力-应变曲线得到Q235钢在轴向拉伸下的力学性能。 3.实验方法 为了便于比较不同材料的实验结果，对试件的形状、加工精度、加载速度、实验环境等，国家标准都有统一规定。按国家标准 GB228
—2010中的有关规定,本实验中的拉伸试件采用国家标准中规定的圆截面长试件即： l0 =10 d0 (长试件) 式中: l0--试件的初始计算长度(即试件的标距); d0 --试件在标距内的初始直径。 实验前用游标卡尺和圆规测量试件的直径d0和标距l0，所用游标卡尺的量程为200mm精度为±0.02mm。经多次测量求平均值，试件的直径d0和标距l0尺寸如表1，使用万能试验机上的传感器测量试件受力大小，用引伸计测定试件的变形量。 实验采用YYU-15/50轴向变形引伸计, 引伸计的标距为50mm，变形为15mm，相对误差优于一级，用于常规拉伸试验机。引伸计测量精度一级：标距相对误差±1.0%，示值误差（相对）±1.0%，（绝对）±3.0微米。引伸计由传感器、放大器和记录器三部分组成。传感器直接和被测构件接触。构件上被测的两点之间的距离a1b1为标距，构件被拉伸或压缩后被测的两点之间的距离a2b2，标距的变化a2b2与a1b1之差即为线变形。把引伸计用橡皮筋固定在试件上，随着构件变形，引伸计的传感器会随着变形，记录器（或读数器）将自动记录变形信息。
蜂窝夹层结构的低温力学性能
1998年第4期低 温 工 程 N o . 4 1998 总第104期 CR YO GEN I CS Sum N o .104 于1998年3月9日收到。张建可,男,44岁,副研究员。 蜂窝夹层结构的低温力学性能 张建可 冀勇夫 李智华 (兰州物理研究所 兰州 730000) 摘要 以选定的一种蜂窝夹层结构为例,对其低温力学性能即拉伸、压缩、剪切等进行了各种外界环境包括温度、粒子辐照、紫外辐照、冷热循环等影响前后的性能测试和研究。在大量试验的基础上,通过理论分析,找出了影响其低温力学性能的主要因素和变化规律,建立了用已知参数或常温参数推算蜂窝夹层结构低温力学性能的数学模型和计算公式。该模型的建立对于蜂窝夹层结构低温力学性能的设计具有较重要的指导意义。 主题词 蜂窝夹层结构 低温力学性能 计算公式 1 前言 蜂窝夹层结构具有重量轻、强度高、刚性好等特点,通过改变夹层结构材料、结构尺寸、结构工艺可广泛用于宇航、航空等工程领域。在常温下,其力学性能及变化规律和影响因素已进行了广泛的研究和讨论[1,2],但对于使用在低温及其它特殊环境下的力学性能及变化规律研究较少。本文以一种碳纤维网状单层面板铝蜂窝夹芯结构为特例,对其低温力学性能进行测试研究。由于蜂窝夹芯结构种类繁多,性能受工艺、结构、材料影响较大,加上试验条件有限,只能从中找出一些具有普遍意义的规律性东西,供研究参考。 我们研究的试样结构及试样方向示意图,见图1。试样两面是M 40碳纤维和环氧648复合的单向排布层板组成的正交网格,网孔尺寸为3mm ×3mm ,面板厚度约为012mm 。蜂窝芯是美国H EXCEL 公司生产的,采用了5056铝合金,铝箔厚度为010178mm ,孔尺寸为 91525mm ,蜂窝等效密度为16kg m 3 。 2 测试结果与试样分析 试样均采用通常的试验方法[3],试样为60mm ×60mm ×25mm 的正方形,其力学性能
纸质结构型包装材料缓冲性能研究进展
*深圳职业技术学院重点项目资助(06K Jra022) 王冬梅:1976年生,博士研究生,讲师,主要研究方向为多孔材料的力学性能、环保型缓冲材料、运输包装等 纸质结构型包装材料缓冲性能研究进展 * 王冬梅1,2,王志伟3 (1 江南大学现代机械与包装研究所,无锡214122;2 深圳职业技术学院媒体 与传播学院,深圳518055;3 暨南大学包装工程研究所,广州510632) 摘要 综述了国内外瓦楞纸板、蜂窝纸板和纸浆模塑制品等纸质结构型缓冲包装材料结构缓冲的研究现状,并分别总结了上述材料国内外的研究侧重点:国内的研究多处于对现有材料的试验阶段;而国外则侧重于用力学理论基础知识来解释这些材料的力学性能,并用有限元软件对其力学模型进行仿真,该研究结果对于不同材质的结构型材料具有一定的普适性。在此基础上得出开发新型结构型材料,寻求普适性的缓冲性能表征方法是下一步研究的方向。 关键词 缓冲材料 结构 瓦楞纸板 蜂窝纸板 纸浆模塑制品 Research Advance in Paper Structure Cushioning Packaging Materials WANG Dong mei 1,2,WANG Zhiw ei 3 (1 M aching Eng ineer ing I nstit ute,Souther n Y angtze U niver sity,Wux i 214122;2 Schoo l of M edia and Co mmunicatio n,Shenzhen Po ly technic,Shenzhen 518055; 3 P ackag ing Eng ineer ing Institute,Jinan U niver sity,Guang zho u 510632) Abstract T his paper summarizes t he r esear ch adv ance and emphases o f paper str ucture cushio ning packaging materia ls, e.g.co rr ug ated paper bo ard,honeycomb pa perbo ard and paper pulp pro duct at ho me and aboar d.Inland re -sear ches focus on the ex periment stag e o f the ex isting mater ial.Over seas researches focus on the ex planation o f the me -chanical behav iour based o n t he mechanical theor y and the simulation of t he mechanical mode based o n the finite ele -ments prog ram.T he over seas r esear ch r esults are univer sal.T his paper show s that the further study directio ns of a -bov e materia ls are the development of new str uctures and the univer sal char acter istics methods o f cushioning pr oper -t ies. Key words cushioning mater ials,structur e,cor rug ated paper bo ard,honeyco mb paperboard,paper pulp 0 前言 随着人们对资源、环保、可持续性发展认识的加强,环保型产品越来越受到人们的青睐,停止使用作为缓冲包装材料的 EPS 发泡塑料成为/禁白0的一项重要工程。以国家环保局颁发的5固体废弃物处理规定6为代表,国家陆续发布系列的/禁白0、/限白0的规定。政府有关部门考虑对(EPS)发泡塑料的工业包装应用进行限制,以达到全面控制和消除/白色污染0,保护环境的目的。因此替代EPS 发泡塑料,使用环保型缓冲包装材料成为绿色缓冲包装发展的一个趋势。纸质结构型缓冲包装材料以其结构轻、耗材少、性价比高、强度高、缓冲性能优良等特点在近几年成为缓冲包装的新宠。 纸质结构型缓冲包装材料主要有:瓦楞纸板、蜂窝纸板、纸浆模塑制品等,这些材料由于其自身结构特点和成型方式有所不同,在缓冲包装应用中也稍有不同。纸质结构型缓冲包装材料之所以具有良好的缓冲性能除了因其自身纤维材质具有一定的弹性外,主要是因这些材料的结构中存在多孔结构(如瓦楞纸板和蜂窝纸板)或存在与被包装产品相适应的凹凸结构(如纸浆模塑制品),因此研究纸质结构型缓冲包装材料的结构对研究其 缓冲性能至关重要。 1 国内外研究进展 1.1 瓦楞纸板缓冲性能的研究进展 瓦楞纸板作为一种夹层材料,因其波纹状瓦楞夹芯的形状和种类不同、瓦楞纸板层数不同以及多层瓦楞纸板中瓦楞组合方式的不同使瓦楞纸板存在多种结构形式,这些不同结构的瓦楞纸板的缓冲性能又存在差异。国内瓦楞纸板的结构形式及其缓冲性能的研究主要有:(1)对不同结构组合形式的瓦楞纸板的比较。郭鹃等[1]对4层双拱瓦楞纸板和5层瓦楞纸板进行了对比实验,得出4层双拱瓦楞纸板的平压强度超过了5层瓦楞纸板,边压强度仅次于5层瓦楞纸板,在振动实验中得出4层双拱瓦楞纸板的初始抗压性远远超过了5层瓦楞纸板;郭彦峰等[2]分析了X -PL Y 超强瓦楞纸板的结构特征,并进行了耐破强度、戳穿强度、平压强度和边压强度等的对比试验,得出了不同铺层形式的X -PL Y 超强瓦楞纸板的强度优于相应的3A 型或3B 型瓦楞纸板的强度;刘晔等[3]完成了4种型号的三重瓦楞纸板平压、侧压、边压承载规律实验,对不同构型设计的瓦楞纸板强度作了对比试验,并对3B 、X -PL Y(B)2种组合板材按线性、正弦、
竹子的力学特性
选题：从力学观点分析竹子的力学特征 徐锴，材料1302,2013012057 【摘要】本文通过分析竹子的材料和构造，说明竹子的强度特性。并通过该种特性进行一些实际应用设计，本文选用建筑中的应用。 【关键词】竹子，强度，建筑，可持续发展 1、收集的常识【1】： （1）竹,禾本科，竹木质化,有明显的节,节间常中空，高大、生长迅速,竹枝杆挺拔，修长。（2）分布于热带、亚热带至温带地区，其中东亚、东南亚和印度洋及太平洋岛屿上分布最集中，种类也最多。 （3）在竹材研究方面，国内外对竹材的物理性质研究的较多，研究重点主要集中在密度、吸水率及干缩性等方面。密度在很大程度上决定着竹材的力学性质，密度主要取决于纤维含量、纤维直径及细胞壁厚度，密度随纤维含量增加而增加。 2、分析竹子强度特性【2】 相比较于钢材，竹子体轻,但是硬度大。根据实验测定, 竹材的形变量非常小, 弹性和韧性却很高, 顺纹抗拉强度170M Pa, 顺纹抗压强度达80M Pa。特别是刚竹, 其顺纹抗拉强度最高竟达280M Pa, 几乎相当于同样截面尺寸材的一半。虽然钢材的抗拉强度为一般竹材的2.5～3倍，但若按单位重量计算抗拉能力，则竹材要比钢材强2～3倍。 3、竹强度大的力学分析 3.1 空心圆截面的强度分析【4】
（1）根据化工设备机械基础的弯曲强度理论【4】, 杆件强度主要指标是弯曲应力。弯曲强度条件为 ][W M max max σσ≤=。 要提高杆件的强度, 除了合理安排受力, 降低M max 的数值以外, 主要是采用合理的截面形状, 尽量提高抗弯截面模量W 的数值, 充分利用材料。，实心圆截面和空心圆截面的抗弯截面模量分别是 3d 321W π=实)1(32 1W 43απ-=D 空 式中, d 是实心杆直径, D 是空心杆外径, 1D 是空心杆内径。2 1D D = α为空心杆内、外径比值, 当空心杆和实心杆的截面积相同时 ）（2122D -D 4 1d 41ππ=或212D -D d = 则11-1-1D 32 1d 321W W 22433>+==α ααππ）（空实 （1）根据以上分析, 空心圆截面杆的抗弯强度比同样截面积的实心杆大; 并且空心圆截面杆内、外直径的比值α越大,其抗弯强度也随之增大。 例如, 当α= 0。 7 时, 它的抗弯强度比同样重量的实心圆截面大2倍。 因为, 杆件抗弯时从正应力的分布规律可知在杆截面上离中性轴越远, 正应力越大, 而中性轴附近的应力很小, 这样其材料的性能未能充分发挥作用。 若将实心圆截面改为空心圆截面, 也就是将材料移置到离中性轴较远处, 却可大大提高抗弯强度。 （2）在风荷载下，竹子主要抵抗的是弯矩和剪力。对于抗弯，边缘最大正应力与截面的截面惯性矩I 成反比，而I 随截面半径增大而增大，故空心结构形成的大半径有利于降低边缘最大正应力提高抗弯能力。 3.2 材料分布的强度分析 （1）由于边缘的正应力最大，故将优质材料布置在边缘是最优化的结构布置，竹子就做到了这点：竹壁自外而内，分为竹青、竹肉和竹黄三个部分，竹子的表面呈现出青色的叫竹青，由抗拉强度很高的纤维质构成。 （2）对于抗剪，竹节又起到了关键的作用。坚硬实心的竹节将竹身分成小段的区格，在每个区格的端部提供可靠的变形约束，从而也能大大提高竹子的抗剪力能力。 3.3 阶梯状变截面的强度分析 （1）竹子在风载作用下各段抵抗弯曲变形能力基本相同, 相当于阶梯状变截面杆, 是一种近似的“等强度杆”。 （2）因为在风力作用下, 沿杆自上而下各截面的弯矩越来越大。 竹子根部所受弯矩最大, 因而根部最粗, 自下而上各截面弯矩越来越小, 竹子也就越来越细。 （3）另外, 竹节不仅能够增强竹子的抗弯强度, 同时,能大大地提高竹子横向的抗挤压和抗剪切的能力。 4、竹子最为建筑用材在实际中的应用 4.1 背景： 中国是世界上最大的产竹国。竹子生长快，成材早产量高、用途广。据竹材研究者介绍，竹子的生长速度非常快，比其他木材的生长速度都要快。竹子最快的生长速度是24小时长长
(重)常见材料的力学性能
附录常用材料的力学及其它物理性能 一、玻璃的强度设计值 f g(MPa) JGJ102-2003表5.2.1 二、铝合金型材的强度设计值 (MPa) GB50429-2007表4.3.4 三、钢材的强度设计值(1-热轧钢材) f s(MPa) JGJ102-2003表5.2.3 四、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢) f s(MPa) 五、材料的弹性模量E(MPa) JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9
六、 材料的泊松比υ JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7 七、 材料的膨胀系数α(1/℃) JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7 八、 材料的重力密度γg (KN/m ) JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7 九、 板材单位面积重力标准值（MPa ） JGJ133-2001表5.2.2 十、 螺栓连接的强度设计值一(MPa) JGJ102-2003表B.0.1-1
十一、螺栓连接的强度设计值二(MPa) 十二、焊缝的强度设计值(MPa) JGJ102-2003表B.0.1-3
十三、不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa) JGJ102-2003表B.0.3 十四、楼层弹性层间位移角限值 GB/T21086-2007表20 十五、部分单层铝合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.2
十六、铝塑复合板强度设计值（MPa） JGJ133-2001表5.3.3 十七、蜂窝铝板强度设计值（MPa） JGJ133-2001表5.3.4 十八、不锈钢板强度设计值（MPa） 附录常用材料的力学及其它物理性能十九、玻璃的强度设计值 f g(N/mm2) 二十、铝合金型材的强度设计值 f a(N/mm2)
常用材料力学性能.
常用材料性质参数 材料的性质与制造工艺、化学成份、内部缺陷、使用温度、受载历史、服役时间、试件尺寸等因素有关。本附录给出的材料性能参数只是典型范围值。用于实际工程分析或工程设计时,请咨询材料制造商或供应商。 除非特别说明,本附录给出的弹性模量、屈服强度均指拉伸时的值。 表 1 材料的弹性模量、泊松比、密度和热膨胀系数 材料名称弹性模量E GPa 泊松比V 密度 kg/m3 热膨胀系数a 1G6/C 铝合金-79 黄铜 青铜 铸铁 混凝土（压 普通增强轻质17-31 2300 2400 1100-1800
7-14 铜及其合金玻璃 镁合金镍合金( 蒙乃尔铜镍 塑料 尼龙聚乙烯 2.1-3.4 0.7-1.4 0.4 0.4 880-1100 960-1400 70-140 140-290 岩石(压 花岗岩、大理石、石英石石灰石、沙石40-100 20-70 0.2-0.3 0.2-0.3 2600-2900 2000-2900 5-9 橡胶130-200 沙、土壤、砂砾钢
高强钢不锈钢结构钢190-210 0.27-0.30 7850 10-18 14 17 12 钛合金钨木材（弯曲 杉木橡木松木11-13 11-12 11-14 480-560 640-720 560-640 1 表 2 材料的力学性能 材料名称/牌号屈服强度s CT MPa 抗拉强度b CT
MPa 伸长率 5 % 备注 铝合金LY12 35-500 274 100-550 412 1-45 19 硬铝 黄铜青铜 铸铁( 拉伸HT150 HT250 120-290 69-480 150 250 0-1 铸铁( 压缩混凝土(压缩铜及其合金 玻璃
基于SolidWorks正方形蜂窝结构面内力学性能有限元分析
摘要：随着社会经济的发展,蜂窝纸板包装在我们生活中越来越受到人们重视,蜂窝纸包装逐渐渗透入人们的生活。本文主要探讨正方形蜂窝纸板结构的有限元建模方法,并利用SolidWorks软件模拟分析这种结构的性能。主要研究成果如下：（1）建立厚度为20mm蜂窝窝芯为正方形结构的蜂窝纸板，并用SolidWorks 自带的SolidWorks Simulation 插件对蜂窝纸板进行静态模拟分析及跌落模拟试验。从应力曲线上可以看出正方形蜂窝纸板的结构面内力学性能。 （2）在材质相同的情况下，分别对高度为10mm和20mm的正方形蜂窝纸板进行同等条件下的静态分析，我们可以发现高度越高的蜂窝纸板受到的应力越大。 （3）从两次静态模拟仿真试验及两次动态模拟仿真试验中 得到的应力曲线上我们可以分析出，正方形蜂窝纸板受力时的凹凸面比平整面更具缓冲性能。 关键词：正方形；蜂窝纸板；应力；Simulation； The finite element analysis of mechanical properties within the square honeycomb's structure surface based on SolidWorks Student’ s name: Junjie Yu Advisor: Guobin Jin （School of Light Industry Zhejiang University of Science and Technology） I
Abstract: With the development of social economy, honeycomb cardboard packaging has gained greater attention in our daily life. And the honeycomb paper packing has gradually permeated into people's life. This paper mainly discusses the finite element modeling method of square honeycomb paperboard structure, using SolidWorks to simulate and analyze the performance of the structure. And the main research results are as follows: Firstly, after the establish of a three-dimensional model of square honeycomb with a thickness of 20mm cellular core, proceed to the static simulation analysis using the plug-in of SolidWorks Simulation. From the point of stress curve, the in-plane mechanical properties of the square honeycomb can be seen. Secondly, under the same condition of material, conducting static analysis on the height of 10mm and 20mm respectively of square honeycomb cardboard, we can find that the higher of the honeycomb cardboard, the greater the stress it gets. Thirdly, the conclusion we can draw from the stress curve , through the analysis of the two static simulation experiments and the two dynamic simulation ones, is that the concave and convex surface of the honeycomb board has better cushioning performance than the flat surface. Keywords：square; honeycomb paperboard; stress; simulation; 目录 中文摘要........................................................... I 英文摘要.......................................................... II 目录............................................................. III 1 绪论. (1) 1.1选题的背景依据及蜂窝纸板的研究 (1) 1.1.1 选题背景 (1) II
缓冲材料力学性能的测试方法研究
缓冲材料力学性能的测试方法研究 摘要 缓冲材料一直伴随着人类社会的进步而在不断地发展着，从以前的碎纸屑、木屑、泡沫塑料发展到现在的很多绿色的缓冲包装材料，比如有蜂窝纸板、玉米秸秆缓冲材料、瓦楞纸板、纸浆模塑制品、珍珠棉以及发泡聚乙烯缓冲材料等，这些新型环保缓冲材料的出现，大大促进了包装工业的发展。 为了能在日常生活中更好的利用缓冲包装材料，所以对缓冲材料力学性能的测试是非常必要的。本文介绍了缓冲材料的主要力学性能包括：压缩性能、拉伸性能、弯曲性能、剪切性能、缓冲性能等，并对各力学性能的测试方法进行了对比分析，尤其是对正交试验、曲线拟合法、计算机仿真设计以及数字相关测量方法等等进行了详细地介绍，为现代缓冲包装材料的开发和研究提出了新的方向。 关键词：缓冲材料，力学性能，测试方法研究
BUFFER MATERIAL MECHANICS PERFORMANCE TESTING METHOD ABSTRACT Buffer material has been accompanied by the progress of human society and developing, and from the previous paper, broken wood, foam development of many green until now, for instance a cushion packaging material of honeycomb paperboard, corn straw cushioning material, corrugated, paper pulp molding products, pearl cotton and foaming polyethylene buffer material, these new environmental buffer material greatly promoted the development of packaging industry. In daily life, in order to better use and so on cushion packaging material buffer material mechanics performance test is very necessary. The paper introduces the main buffer material mechanics properties including compression performance, tensile properties, bending, cutting performance and buffering properties, and the performance of the mechanical properties test methods were analyzed, especially the orthogonal experiment, curve-fitting method of computer simulation, the design and digital correlation method etc. Carried on the detailed introduction to modern cushion packaging material, for the development and research of new direction. KEYWORDS: cushioning materials, mechanical properties, test methods
材料力学性能
《材料力学性能[焊]》课程简介 课程编号：02044014 课程名称：材料力学性能[焊] / The mechanical property of materials 学分: 2.5 学时：40（实验: 8 上机: ） 适用专业：焊接技术与工程 建议修读学期：5 开课单位：材料科学与工程学院，材料加工工程系 课程负责人：陈汪林 先修课程：工程力学、材料科学基础、材料热处理 考核方式与成绩评定标准：闭卷考试，期末考试成绩70%，平时（包括实验）成绩30%。 教材与主要参考书目： 主要教材： 1.工程材料力学性能. 束德林. 机械工业出版社, 2007 参考书目： 1．材料力学性能. 郑修麟. 西北工业大学出版社, 1991 2．金属力学性能. 黄明志. 西安交通大学出版社, 1986 3. 材料力学性能. 刘春廷. 化学工业出版社, 2009 内容概述： 《材料力学性能》是焊接技术与工程专业学生必修的专业学位课程。通过学习本课程，使学生掌握金属变形和断裂的规律，掌握各种力学性能指标的本质、意义、相互关系及变化规律，以及测试技术。了解提高力学性能的方向和途径，并为时效分析提供一定基础。强调课堂讲授与实践教学紧密结合，将最新科研成果用于课程教学和人才培养的各个环节，最终使学生能够独立地进行材料的分析和研究工作。 The mechanical property of materials is a core and basic course for the students of specialty of welding. By the study on this course, the studies should be master the deformation and fracture mechanisms of metals, and understand the essence and significance of each mechanical property of metal materials, as well as their correlations, the laws of variation and corresponding test methods of each mechanical property of materials. In addition, the studies should understand how to improve the mechanical properties of materials, and provide relevant basis for the failure analysis of materials. This course emphasizes the close combination of classroom teaching and practice teaching, and the latest research results will be applied in the course of teaching and personnel training in all aspects. Finally, this course will make the students acquired the capability on conducting research by adopting reasonable technologies by oneself.
定性分析竹子的力学特性(红色推荐)
定性分析竹子的力学特性 结12，高鸣，2001010132 初次见到竹子的人大概都为竹子如此之细却能长那么高而感到惊讶，尤其是竹子多生长在南方，而且最茂密的季节是夏季，很难想象竹子在南方夏天的狂风骤雨中如何屹立不倒。笔者试图通过自己有限的一点知识，从竹子的结构出发浅谈竹子的受力优点。 先看一下竹子的结构有哪些特点。竹子的断面是圆环形，中空，一般直径6厘米，壁厚0.5厘米，大约每隔15厘米有一个实心坚硬的竹节。 对于空心固体的受力性能，意大利科学家伽利略曾经做过专门的研究，这里摘录如下：“人类的技艺（技术）和大自然都在尽情地利用这种空心的固体。这种物质可以不增加重量而大大增加它的强度，这一点不难在鸟的骨头上和芦苇上看到，它们的重量很小，但是有极大的抗弯力和抗断力，麦秆所支持的麦穗重量，要超过整株麦茎的重量，假如与麦秆同样重量的物质却生成实心的而不是空心的，它的抗弯和抗断力就要大大减低。”“实际上也曾经发现并且用实验证实了，空心的棒以及木头和金属的管子，要比同样长短同样重量的实心物体更加牢固，当然，实心的要比空心的细一些。人类的技艺就把这个观察到的结果应用到制造各种东西上，把某些东西制成空心的，使它们又坚固又轻巧。” 竹子在自然界中主要受自重荷载和风荷载。在自重荷载下（无风时），竹子相当于一根受压杆，根据欧拉公式，临界荷载：2 2)(l EI F Pcr μπ= ，对于竹子，E 是它的材料性能， 取决于竹纤维的强度，生长在土地上长度系数2=μ， 这些都是常数。除去长度因素外，还和截面抗弯刚度Pcr F EI 成正比。显然，在同样的重量下，把截面作成空心圆环对于提高抗弯刚度EI 是最有利的。计算表明，假如把竹子做成实心的，则其抗弯能力是原来的1/10。因此，竹子特有的空心圆环形的截面保证了它的受压整体稳定性，从而能提高其生长高度。那么竹子如何保证受压局部稳定性呢？竹节的作用此时就体现了。竹节所起到的作用与箱形截面柱中横向加劲肋是一样的，从而保证了竹子的受压局部稳定性。同时，竹节的存在也保证了竹子的抗扭能力，避免竹子发生扭转失稳。 在风荷载下，竹子主要抵抗的是弯矩和剪力。对于抗弯，边缘最大正应力与截面截面惯性矩I 成反比，而I 随截面半径增大而增大，故空心结构形成的大半径有利于降低边缘最大正应力提高抗弯能力。同时，由于边缘的正应力最大，故将优质材料布置在边缘是最优化的结构布置，竹子就做到了这点。竹壁自外而内，分为竹青、竹肉和竹黄三个部分，竹子的表面呈现出青色的叫竹青，由抗拉强度很高的纤维质构成。对于抗剪，竹节又起到了很关键的作用。坚硬实心的竹节将竹身分成小段小段的区格，在每个区格的端部提供可靠的变形约束，从而也能大大提高竹子的抗剪能力。举个例子，农业上小麦减产主要原因之一“倒伏”，就是小麦返青拔节时，由于雨水过多，生长迅速而拔节快，形成节与节之间间距大，减低了麦秆的抗剪能力，头重脚轻杆软倒伏于地。 从上面的分析可以看出，竹子的结构特点十分符合它在自然界中的受力需要。自然界中的许多动植物身上都有许多这样的特点，这些都是生物在进化过程中逐渐产生的有利于其生存的特点，受力优越性便是其中之一。
基于solidworks蜂窝纸结构与性能的研究
蜂窝纸结构与性能的研究 学生姓名：代利指导教师：张治国 （浙江科技学院轻工学院） 摘要：当前，包装领域大力提倡“以纸代塑，以纸代木”，蜂窝纸板以其重量轻、用料少、成本低、强度高、缓冲性能好、吸音隔热、便于回收利用的特点使这种绿色环保材料逐步成为一种新型的绿色包装材料。 本文在对蜂窝纸板结构性能理论研究的基础上，不同于前人大多用ANSYS软件进行有限元分析，而通过功能强大的建模仿真软件Solidworks对蜂窝纸板建模仿真，并通过Solidworks插件Simulation，对蜂窝芯的力学性能进行有限元分析。因此，可在力学参数方面获得更准确的数据，进一步验证前人理论公式的可行性。关键词：蜂窝纸；结构性能；建模仿真；有限元分析
The Structure and Properties of the Honeycomb Paper Research Student’ s name: Li Dai Advisor: Zhiguo Zhang （School of Light Industry Zhejiang University of Science and Technology） Abstract:Currently,the packaging field energetically advocate " Paper instead of plastic，Paper instead of wood " .The honeycomb cardboard which is a green environmental protection material is gradually becoming a new type of green packaging materials,for its characteristics of light weight,materials less, low cost, high strength, good buffer performance , sound-absorbing, heat insolation, easily recycled. In this paper, on the basis of theoretical study of the honeycomb cardboard structure performance, use the powerful modeling simulation software—solidworks to modle the honeycomb paperboard and use the plug-ins—Simulation to do finite element analysis for the mechanical properties of the honeycomb core. As a result，obtain more accurate data in mechanical parameters and further validate feasibility of predecessors’ theoretical formula. Keywords：Honeycomb Paper; Structure and Properties ;Modeling Simulation Finite Element Analysis
中_高密度Nomex蜂窝力学性能研究
第22卷 第2期 2002年6月航 空 材 料 学 报 JOU RN AL O F AERONA U T ICAL M AT ERIA LS V ol.22,No.2 June 2002 中、高密度Nomex 蜂窝力学性能研究 郝 巍,李 勇,罗玉清 (北京航空材料研究院,北京100095) 摘要:研究了航空用三种中、高密度Nomex 蜂窝的力学性能,并讨论了纸的厚度、浸渍溶液浓度、环境湿度和渗透剂对Nomex 蜂窝力学性能的影响。结果表明,选择厚度合适的N omex 纸,严格控制湿度,并在浓度为35%~50%范围内浸渍胶液中加入适量的渗透剂可以制作出与国外同类产品性能相当的高性能中、高密度Nomex 蜂窝。 关键词:中、高密度;力学性能;Nomex 蜂窝 中图分类号:T B383 文献标识码:A 文章编号:1005 5053(2002)02 0041 05 Nomex 蜂窝具有密度低,比强度、比刚度高,抗冲击,耐腐蚀性,阻燃且具有回弹性,可吸收振 动能量,良好的高温稳定性和介电性能等优点,是飞机夹层结构件首选芯材。密度小于48kg m 3 的蜂窝属于低密度蜂窝,这类蜂窝在亚音速飞机上具有广阔的使用前景,民机、直升机等普遍采用这 类蜂窝。密度48~80kg m 3 的蜂窝称为中、高密度蜂窝,因具有较高强度及刚度,广泛应用于某些有特殊力学性能要求的部位,如歼击机的平尾、鸭翼及方向舵等。因为中、高密度蜂窝密度较大,制造工艺相对复杂,需要多次浸胶,所以密度公差控制相对困难得多。另外,由于用纸相对较厚,环境湿度对蜂窝最终力学性能也有较大影响。因此,选择合适原材料,确定最佳工艺参数和环境条件是研制高性能中、高密度Nom ex 蜂窝的三个关键。本研究针对某型飞机机尾的受力部件用No mex 蜂窝的具体要求,研制了NH 1 3 48,NH 1 3 64和NH 1 3 80三种规格中、高密度蜂窝,并 重点研究了上述三个因素对力学性能的影响。 1 试 验 1.1 主要原材料 Nomex 纸,T 412,Dopont 公司产品,技术标准HB5435 89。芯条胶,SY 13环氧体系,北京航空材料研究院产品,技术标准Q 6S315 82。酚醛 清漆,F01 36,灯塔油漆有限公司产品,技术标准HG2 574 85。 1.2 工艺试验 采用图1所示工艺路线制作出三种规格中、高密度Nomex 蜂窝:NH 1 3 48,NH 1 3 64和NH 1 3 80。 1.3 试验方法 按GB1453进行Nomex 蜂窝芯材平面压缩试验,设备为万能力学试验机。按GB1455进行Nomex 蜂窝芯材平面剪切试验,设备为万能力学 图1 工艺路线图F ig.1 Pro cess flow diagr am 收稿日期:2001 10 05;修订日期:2002 01 21作者简介:郝巍(1968 ),男,工程师。 试验机。按GB1464进行Nomex 蜂窝芯材密度 测试,仪器为电子天平。根据GJB1874 94进行Nomex 蜂窝芯材外观检验。采用扫描电镜进行
瓦楞―蜂窝纸板力学性能研究
瓦楞―蜂窝纸板力学性能研究 【摘要】本文针对现有蜂窝纸板生产效率低的缺点，结合蜂窝结构优异的力学性能和瓦楞纸板便于高速生产的 优点，提出了平齐式瓦楞―蜂窝纸板和相对式瓦楞―蜂窝纸板结构，利用静态压缩实验，分析了静态力学性能和缓冲性能，结果表明二者的力学性能均优于正六边形蜂窝纸板；相对式瓦楞―蜂窝纸板的抗压强度和缓冲性能均优于平齐式 瓦楞―蜂窝纸板，更适用于运输包装领域，研究结果可为新型纸板的开发提供有益的参考。 【关键词】瓦楞―蜂窝纸板；力学性能；缓冲性能 Study on Mechanical Properties of Honeycomb Paperboard Formed by Corrugated Paperboard LI Yang-yang SHI Wei JIANG Xin-cen QI Ying WU Hong-ying SUN Jing-yu （School of Materials Engineering，Nanjing Institute of Technology，Nanjing Jiangsu 211167，China） 【Abstract】View of low efficiency of existing production process for honeycomb paperboard，blunt honeycomb paperboard and opposite honeycomb paperboard which are formed by corrugated paperboards is presented considering
6005铝合金材料力学性能研究
6005铝合金材料力学性能研究 采用万能材料试验机，对典型车用的6005铝合金材料进行准静态拉伸试验。输出载荷-变形量关系，获得应力-应变曲线，进而分析材料的弹性模量、极限强度、极限应变、屈服强度和延展率等力学性能。 标签：6005铝材；准静态拉伸；应力-应变曲线；力学性能 1 概述 车辆用6005铝合金属于Al-Mg-Si系中等强度铝合金。由于其优良的挤压成形性、耐腐蚀性和良好的焊接性，在国外被广泛用于高速列车、地铁列车、双层列车和客货汽车车体所需的薄壁、中空的大型铝合金壁板型材以及其它工业用结构型材。在我国，铝合金大型材已研制成功并投入生產，随着我国交通运输业的发展，6005铝合金在高速、轻型铝合金列车和地铁列车以及轻型客货汽车上的应用必将越来越多[1-3]。 6005具有较高的工艺性能。万普华等人对6005铝合金试样进行了水淬和水淬并深冷处理，来观察金相组织、抗拉强度等对6005铝合金力学性能的影响[4]。张健等人利用热塑性试验研究了6005A铝合金的热裂纹敏感性[5]，张大新等人将6005铝合金铸态试样和挤压制品试样在不同温度固溶加热后淬火处理，制备金相组织，用混合酸溶液侵蚀后在金相显微镜下观察金相组织[6]。 文章主要就6005铝合金材料的力学性能性能通过万能材料试验机开展了系统的实验研究。测定试件在准静态拉伸时，材料的应力应变曲线；提取加载曲线中的屈服点、强度极限；同时，测量实验前后试件实验段（即试件的标距段）的长度变化，計算断裂伸长率和断面收缩率。 2 准静态拉伸试验 2.1 试件及仪器 运用Instron 5969标准电子万能拉伸试验机对6005铝材进行了准静态拉伸试验。试件参照GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第一部分：室温试验方法》[7]制作。板状试件的尺寸示意图如图1所示。本试验采用比例试件，形状为板状，其厚度为4mm，平行长度为55mm，总长度128 mm。 2.2 试验结果 将试验试件在室温（10～35℃）环境下，试验试件及试验用夹头安装在试验机上，试件轴线应与力的作用线重合，将引伸计连接在试件上。试验机匀速进行拉伸，加载速率为10mm/min，测试试件在拉伸过程中的载荷-变形量的关系。针对横向切取和纵向切取材料，分别进行五次试验。试验过程如图2所示。