CNT增强夹层结构

抗皱曲失稳

通过在面板中合理分布碳纳米管，有效抑制夹层结构的起皱变形，提升受压稳定性。

Zhen, Wu · Zhang, Senlin · Xiao, Yushan · Liu, Zhengliang · Ren, Xiaohui

Journal of Aerospace Engineering 2023

技术优势

抗皱设计有明确依据

通过调整碳纳米管沿厚度的分布，可以针对性地提高面板刚度，从而将起皱临界应力提升到期望水平。

计算效率更高

提出的等效单层模型能以低于逐层模型的计算成本预测起皱行为，且精度经过三维弹性解和有限元结果验证。

屈曲与起皱可调控

揭示了屈曲变形向起皱变形转变的机理，可通过调整结构参数主动选择失效模式，避免突然的起皱失稳。

应用场景

• 轻质结构设计：在保持轻质的同时提高面板抗皱能力，避免因起皱过早失去承载能力。
• 复合材料结构：利用碳纳米管的面内增强效应优化复合材料面板，抑制软芯夹层结构的局部失稳。
• 受压构件稳定：提供一种通过材料分布调控受压构件失稳模式的定量方法，替代经验性加劲。