夹层结构

窝
夹 层 3.2.1.3 金属箔
结
构
制作蜂窝可用铝箔、不锈钢箔和钛合金箔等
用
原
材
料
第三章 夹层结构
课件
3.2.1.4 粘结剂 蒙皮浸胶、芯材浸胶、蒙皮芯材结合用胶。
3.2.1
蜂 窝 夹
环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛 树脂、有机硅树脂和DAP树脂等
层
结
蜂窝夹芯制做过程中的胶条
构
用 原 材
聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩 丁醛胶和环氧树脂等
蜂 窝
固化时间2～4h 。它只适用于机械制造蜂窝芯子
夹
层
结 (3) 环氧树脂 构
用
原
6101＃（E-44），618#(E-51)， 634#(E-42) 等。
材
室温固化，可用氨类固化剂固化。
料
第三章 夹层结构
课件
3.2.2 各种材质蜂窝夹芯的制造
3.2.2
蜂 窝
密度
夹
芯
的
制
造
低密度夹芯 高密度夹芯
蜂
窝
有蜡玻璃布可防止树脂渗透到玻
夹
璃布的背面，减少层间粘接，有利于
层 结 构
蜂窝格子孔的拉伸。无碱平纹布不易 变形，可提高芯材的挤压强度。
用
原
材
料
课件
第三章 夹层结构
课件
3.2.1
3.2.1.2 绝缘纸
可以用于制作蒙皮和蜂窝，要求具有良好的被浸
润性和足够的拉伸强度，一般采用木质纤维素纸或棉
蜂 纤维纸。要求纸中不含有金属和其它杂质。
芯材：纸、棉布、玻 璃布浸渍树脂，泡沫 塑料、铝蜂窝夹芯； 蒙皮：胶合板、玻璃 钢、薄铝板 芯材与蒙面胶结而成
芯材与蒙皮材料都采用不锈钢或 钛合金，芯材制造及芯材与蒙皮 的联接多采用焊接的方法。
窝
夹 层 结
蒙皮布：增强型浸润剂处理的玻璃布。一般用无碱 或低碱平纹布，0.1～0.2mm厚。对曲面制品用斜纹布
构 (属于加捻布)，变形性较好，有利于制品的成型加工。
用
原 材 料
不易变形，不脱蜡可以防 止树脂胶液渗到玻璃布的
背面，产生粘连现象。
3.2.1
第三章 夹层结构
芯材布：未脱蜡的无碱平纹布。
课件
f pl3 48 EJ
J 1 bh3 12
f—简支梁的弯曲扰度；P—载荷；l—梁的跨距；E—弹性 模量；J—惯性矩；h—梁的高度；EJ—梁的刚度
3.1
概 述
可以在玻璃钢板用量不变的情况下，使刚度提高。
这种结构可有效的弥补玻璃钢弹性模量低、刚度差的
不足。由于芯材的容重小，用它制成的夹层结构，能
应用：构件尺寸较大、强度要求较高的部件
类 型 、 特 点 及 应 用
1-玻璃钢面层 3-蜂窝玻璃布夹芯
3.1.2
第三章 夹层结构
课件
按平面投影形状分类
类
型
正六边形
、
特
点
及
应
用
有加强带六边形蜂窝的强度
为最高，其次是正六边形蜂
窝。但正六边形蜂窝用料省、
制造简单。结构效率最高，
所以应用最广。
菱形
矩形
正弦曲线形
特点：制作简单，节省材料，但不适用于曲面形状的制品， 质量轻、刚度大。
类 型 、 特 点 及 应 用
1-玻璃钢面层 4-玻璃钢波纹板
第三章 夹层结构
课件
夹层结构的共有特点： 质轻、刚度大。
3.1.2
原因
材料的绕度与其厚度的3次方
成正比，如果把厚度为h的玻璃
类
钢从中间等分，夹上2h 的芯材，
型
厚度变为3h，则其刚度增加到原
有加强带的六边形
第三章 夹层结构
课件
3.1.2
类
型
、
特
点
蜂窝芯子
及
应
T-蜂窝高度；L-纵向长度；W-横向宽度；c-蜂窝芯
用
子的斜边长度；d-蜂窝芯子的节线长度；t-蜂窝芯
子的斜边壁厚；θ-蜂窝芯子斜边与节线间的夹角
3.1.2
第三章 夹层结构
课件
3.1.2.3 波板夹层结构
波板夹层结构的夹芯材料是波纹板(玻璃钢波纹板、纸 基波纹板和棉布波纹板)。
泡沫夹层结构的夹芯材料是泡沫塑料
特点：质量轻、刚度大、保温隔热性能好、强度不高
3.1.2
类 型 、 特 点 及 应 用
1-玻璃钢面层 2-泡沫塑料
第三章 夹层结构
课件
3.1.2
由气体填充的轻质高分子合成材
类
料，是一种气固两相体材料。
型 气体充填在由聚
气体充填在聚合
、 特 点
合物构成的互不 相通的格子中。
、
来刚度的27倍。
特
点 及
应用范围
应 用
多用于尺f寸较大，pl刚3 度要求高，J强度 要1求b不h高3 的场合
48 EJ
12
作业：夹层结构为什么具有刚度大的特点？
第三章 夹层结构
课件
3.2 蜂窝夹层结构制造工艺及设备
3.2.1 蜂窝夹层结构用原材料
3.2.1.1 玻璃布
3.2.1
蜂 用于制作蒙皮和蜂窝芯材
3.1.2
第三章 夹层结构
3.1.2 类型、特点及应用
类型：
玻璃钢 金属按面层分类源自绝缘纸类 型 、 特
夹层结构中起连接和 夹支层撑结面构层中板的的作用， 主承要受受的力是部剪分切应力。
胶合板 塑料板
点
泡沫夹层结构
及
应
按芯层分类 波板夹层结构
用
蜂窝夹层结构
课件
第三章 夹层结构
课件
3.1.2.1 泡沫夹层结构
泡沫塑料结构 物构成的互相连
通的格子内。
及 应
闭孔
开孔
用
泡沫
泡沫
塑料
塑料
第三章 夹层结构
课件
3.1.2
闭孔泡沫塑料
类
型
、
特
点
及
闭孔结构的吸水性、透气
应 件、导热性均较开孔结构小，
用 强度和刚度比开孔结构高。
开孔泡沫塑料
3.1.2
第三章 夹层结构
课件
3.1.2.2 蜂窝夹层结构
蜂窝夹层结构的夹芯材料是蜂窝材料(玻璃布蜂窝、 纸蜂窝、棉布蜂窝等) 特点：质量轻、强度大、刚度大
在同样承载能力下，大大减轻结构的自重。
第三章 夹层结构
课件
3.1.1发展概况
第二次世界大战以来，在军事、航空工业中
得到发展。目前已在飞机，船舶，车辆，建筑， 轻工，交通运输等多个领域广泛应用。
3.1.1
飞机头部的雷达罩、机翼、 尾锥、地板、炸弹舱门等。 发 展 概 况 围护墙扳、屋面板、隔墙板， 透明的玻夹璃层钢结潜构水板艇在、国玻外璃已钢广扫 泛用于雷工艇业、厂玻房璃的钢屋游顶艇采等光。。
第三章 夹层结构
课件
3、夹层结构成加入型芯工材的艺目及的：设维备持两面板
3.1 概述
之间的距离，使夹层面板截面 的惯矩和弯曲刚度增大。
由高强度的蒙皮(表层)与轻质芯材组成 的一种结构材料。
3.1
概 述
玻璃钢夹层结构
轻质夹芯 蒙皮为玻璃钢、芯 材为玻璃布蜂窝或泡沫 塑料等组成的结构高材强料度。面层
第三章 夹层结构
料
第三章 夹层结构
(1) 聚醋酸乙烯酯
课件
3.2.1
蜂
无毒，价格便宜，可在室温下固化。 此种胶
窝
易溶于苯乙烯，故用此胶制作的蜂窝不能浸聚酯
夹
树脂。它既可用机械涂胶，也适用于手工涂胶。
层
结
构
用
原
材
料
第三章 夹层结构
(2) 聚乙烯醇缩丁醛胶
课件
3.2.1
需加热，加压固化。120℃， 0.2～0.3MPa ，