CFRP/蜂窝夹芯壳

宽温轴向压缩不失效

一种四分之一圆柱形CFRP/Nomex蜂窝夹芯壳体，在-20°C至100°C范围内保持轴向承载能力，并通过失效机制图谱预测多种破坏模式。

Zhiyong, Zhao · Liangfu, Wu · Qiu, Hongfang · Haihu, Zhang · Jian, Peng · 李玉军 · 王继辉

Engineering Failure Analysis 2026

具体参数

初始刚度下降（10 mm芯材）

{'zh': '56.9', 'en': '56.9'} %

初始刚度下降（5 mm芯材）

{'zh': '50.0', 'en': '50.0'} %

技术优势

承载能力随芯材增厚提升

增加芯材厚度可提高承载能力，并延迟变形局部化，从而在失效前提供更长的稳定变形阶段。

温度升高时变形更渐进

高温下壳体呈现渐进变形、局部褶皱和软化诱导屈曲损伤，而非突然破坏，这有利于监测和预警。

失效模式可预测

建立了考虑六种竞争失效模式的理论框架并构建失效机制图谱，可用于预测此类结构在不同温度和载荷下的失效行为。

应用场景

• 航空航天热结构：用于可预测失效行为的耐高温曲面承载结构。
• 碳纤维夹芯构件：提供宽温域轴向压缩性能数据和失效机制图谱。
• 轻质高强结构：通过芯材厚度调控轻质结构的承载与变形行为。
• 结构力学分析：采用六种竞争失效模式的理论框架构建失效图谱。