5.2U型波纹式夹层板的参数分析 46

5.3U型折叠式夹层板的参数分析 47

5.3.1剪切刚度对变形的影响 47

5.3.2参数对剪切刚度影响 48

5.4U型波纹式与U型折叠式夹层板的响应对比 51

5.5本章小结 52

第六章 U型夹层板工程化设计程序开发 53

6.1概述 53

6.2GUI的设计 53

6.2.1基本语法 53

6.2.2GUI的层次结构 54

6.2.3GUI的主要函数 54

6.3U型夹层板的程序开发 55

6.3.1参数变量的定义 55

6.3.2参数的计算及结果输出 56

6.3.3参数变量的检验 58

6.4本章小结 60

结 论 61

1.本文的主要研究工作 61

2.本文主要结论 61

3.进一步研究工作及展望 62

致 谢 63

参考文献 64

第一章 绪论

1.1研究背景与意义

夹层板是一种用途广泛的新式结构，按其构成材料的不同可分为复合材料夹层板和金属材料夹层板，其中金属材料夹层板根据其夹芯结构形式的不同，还可分为折叠式夹层板、蜂窝式夹层板、三维点阵夹层板和混凝土夹层板等。由于夹层结构具有质量轻、刚度高、工艺性好、成本低廉等优点，目前已经广泛应用于航空、航天、汽车和建筑等制造业。为了能将其更好的应用于对结构性能有较高要求的工程领域中，国内外对夹层板设计、制造和各项力学性能开展了深入的研究，这给夹层板带来了更为广阔的应用前景。

研究夹层板力学性能的方法主要有限元法、解析法和试验法。近年来，针对夹层板的力学性能，国内外一些学者通过开展试验或数值仿真研究，设计出了吸能和防护性能优越的夹层结构，并提出了在夹层板弹性范围内等效其力学性能的有限元方法[1]。但这些方法大多都直接面向于夹层板的实用性，对夹层板的理论分析并没有提供太大的帮助。国外虽然还建立了一些可将夹层板的力学性能进行等效的理论模型，如Vogit[2]、Reuss[3]型，但由于这些模型忽略了夹层板面板对剪切刚度的影响或是所用的复合材料总是引起两相相同应变，使这些理论方法应用起来仍存在诸多限制。因此，国内外对于夹层板等效的理论分析仍不是很完善。

国内外的相关研究成果表明[4-6]，U型激光焊接夹层板是一种性能非常优越的新型夹层结构，其容易加工，预制程度高，已经被应用于舰船的舷侧、舱壁和甲板等多种区域当中，不仅使舰体结构具备了良好的减振、抗冲击以及吸能特性，还起到了防火降噪、减轻结构重量的作用。U型夹层板除能满足常规条件下舰船结构强度外，其拥有的优良防护性能对于军用舰船及特殊用途船舶而言有着更为广泛的应用。