超轻多孔"类蜂窝"夹层结构材料创新构型及其结构-材料性能一体化设计方法研究

项目名称： 超轻多孔"类蜂窝"夹层结构材料创新构型及其结构-材料性能一体化设计方法研究

项目编号： No.51305232

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 李响

作者单位： 三峡大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 随着夹层结构材料在工程领域中的不断推广应用，现有夹层结构材料逐渐不能满足工程设计要求，迫切需要开发高效、节能并易于加工的新型夹层结构材料。本项目与重大应用背景相结合（主要包括超轻高强金属夹层结构材料在汽车、航空航天、机械等领域的高重量高能耗装备中的应用），提出并构建一种新型"类蜂窝"夹层结构材料，其主要研究内容为：（1）"类蜂窝"夹层结构夹芯层创新构型设计；（2）"类蜂窝"夹层结构及其夹芯层的力学性能等效方法；（3）研究"类蜂窝"夹层结构的强度、刚度和固有频率特性；建立其失效准则；基于失效准则，构建以强度、刚度和固有频率为约束条件的新型"类蜂窝"夹层结构的多约束模型,提出新型"类蜂窝"夹层结构材料结构-材料性能一体化设计方法；（4）应用研究：基于新型"类蜂窝"夹层结构材料的新能源电动车底盘甲板轻量化设计。本项目研究为轻量化材料和结构的创新设计提供了新思路，具有重要的理论研究意义和应用价值。

中文关键词： 类蜂窝夹层结构；轻量化；等效力学性能；冲击；结构材料一体化设计方法

英文摘要： With the sandwich structure materials' application and promotion in the field of engineering continuously, existing sandwich structure material gradually cannot meet the design requirements. It is very urgent to develop new sandwich structure materials of high efficiency, energy saving and easy to process. The project puts forward and constructs a new kind of class-honeycomb sandwich structure material combined with important application backgrounds that super light and high strength metal sandwich structure materials are applied into the high weight and high energy consumption equipments of automobile, aerospace and machinery and so on. The main research contents of the project involve: (1)Innovation configuration design of class-honeycomb sandwich structure's core.(2)Mechanical properties equivalent methods for the class-honeycomb sandwich structure and its core.(3)Strength, stiffness and inherent frequency characteristic and failure criterions of the class-honeycomb sandwich structure; based on the failure criterions and the constraint conditions of strength, stiffness and inherent frequency, constructing the multiple-constraint models of the class-honeycomb sandwich structure. According to above research, putting forward the integrated design method of sructure-material properties for the class-honeycomb san

英文关键词： class-honeycomb sandwich structure；lightweight；equivalent mechanical properties；impact；the integrated design method of sructure-material