碳纤维铝蜂窝夹芯板的力学性能研究分析
蜂窝夹芯板是由两块面板夹着蜂窝夹层组成的板，也被称为蜂窝夹层板。面板材质通常有金属、玻璃纤维、碳纤维等，蜂窝芯材质有铝蜂窝、芳纶蜂窝、pp蜂窝等，由于蜂窝芯实体部分面积很小，所以质量较轻，但其比强度、比刚度都很高，并且还具有隔热、隔音、保温等诸多优点，因此在航空航天、轨道交通等方面多有应用。
江苏博实曾为多家企业提供过碳纤维蜂窝夹芯板的定制服务，对蜂窝夹芯板的制作也有着独特的理解，本文针对蜂窝夹芯板的力学性能做个简要的分析。
一、碳纤维蜂窝板的平压性能
碳纤维铝蜂窝板的压缩变形主要由铝蜂窝壁板的轴向变形来承担,其压缩过程都会经历弹性变形、弹性屈曲、塑性屈曲、蜂窝芯大变形(也称密实强化或折叠)阶段,但是压缩过程的各阶段又因蜂窝材料和制造工艺不同而有所不同。
碳纤维铝蜂窝板内部结构由铝合金制成，铝蜂窝芯的压缩强度决定了整张板的压缩强度,可以通过增加芯材的厚度或提高其材料特性可提高碳纤维铝蜂窝板的压缩强度。在影响蜂窝力学性能的结构参数中,以胞壁厚度对初始压缩强度和峰值抗压强度的影响最大,胞壁边长的影响次之，而面板和夹芯厚度的影响最小。
二、碳纤维蜂窝板的弯曲性能
碳纤维铝蜂窝板在很多情况下要承受弯曲载荷,且由于壁板在弯曲载荷下, 受力情况相对复杂,存在受压区和受拉区,所以研究蜂窝板在弯曲载荷下的响应是有必要的。研究人员发现，通过提高胶结剂的性能也能够在一定程度上提高蜂窝板的弯曲承载性能,但是毕竟胶结剂性能的提高有一定限度，与钎焊形成的牢固的冶金相比，后者结合强度更高。
另外，蜂窝板的结构参数也会对弯曲性能产生影响,蜂窝芯壁厚和蜂窝孔边长的比值增加,会导致弯曲强度和刚度增加,尤其是弯曲强度变化更为明显。蜂窝芯高度对压缩性能和弯曲性能影响相反,蜂窝芯越高,弯曲性能越好但压缩性能较差。所以,我们可以通过选择合适的蜂窝结构尺寸和利用钎焊代替胶结来提高其承弯特性。
综上所述，蜂窝板所用材料的力学性能和蜂窝夹层板的结构参数会直接影响所制造的蜂窝板的整体力学性能。随着科学技术的发展以及数值仿真技术的快速发展, 可以通过综合考量这些结构参数对蜂窝夹层板力学性能影响的程度。
除此之外，江苏博实认为随着科技的发展和技术要求的提高，耐热高温合金蜂窝板是今后的发展方向。博实碳纤维蜂窝夹芯板种类齐全，工艺成熟，可提供碳纤维铝蜂窝板、碳纤维芳纶芯蜂窝板、碳纤维PMI夹芯板、碳纤维PU夹芯板等制作。