一 鋁蜂窩板結(jié)構(gòu)、尺寸、材料及截面特性
蜂窩板總厚度H ,長度L;
面、背板:均為鋁板,牌號 3003,狀態(tài) H24,密度為2730 kg .,
厚度:1.5mm
屈服強度σs ≥ 115MPa
強度較限σb = 145 ~ 195MPa
彈性模量 E ≥ 68000Mpa,
泊松比? = 0.33;
蜂窩芯: 鋁箔牌號 3003,狀態(tài) H18,密度為2730 kg .,
厚度δ= 0.06mm;
蜂窩芯高度h = 22mm;
蜂窩格邊長a = 5mm。
蜂窩板截面慣性矩
;
抗彎截面模量
。
△板的長度為4400mm時
△板的長度為600mm時
二 平壓強度校核
假設一個人重1000N,單腳站立時與板面接觸面積為50mm?50mm(實際接觸面積可能要比這大),體重均布在這一小塊面積上,即壓應力
σ=
取鋁蜂窩芯許用應力根據(jù)強度條件
=
= 1.48()
∵壓應力 σ= 0.4,
∴ 蜂窩板安全。
若破壞系蜂窩壁失穩(wěn),估算其平壓強度
ks
(MPa)
∵ 壓應力σ= 0.4,
∴ 蜂窩板安全。
注:上面計算中,1.3為參數(shù)k的取值。
三 彎曲強度校核與撓度計算
鋁蜂窩板 中心受集中載荷(即站一個人)時,彎矩
注:圖中,集中載荷P =1000 N,是假設一個施工者的體重是1000N(102kg)?缇1950mm為客戶提供數(shù)據(jù)。
① 板的長度為4400mm時,
△強度校核
(MPa) < < 115MPa(面板屈服強度σs,下同),
即安全系數(shù)
△撓度計算
f,
② 板的長度為600mm時,
△強度校核
(MPa) < 115MPa
即安全系數(shù)
△撓度計算
f
四 面密度計算
所謂面密度,即板材單位面積的質(zhì)量,單位為kg/m2。上述結(jié)構(gòu)的25mm厚的鋁蜂窩板的面密度計算式為:
ρ面 = 2 x 0.001 5x面層鋁的密度 蜂窩芯面密度 2 x 膠層面密
度 (1)
式(1)中,蜂窩芯面密度 =ρ芯 (2)
式(2)中,ρ芯 —— 蜂窩芯的體積密度(表現(xiàn)密度),單位為kg/m3;
? — 蜂窩芯高度,單位為mm。
而ρ芯 = 1.54ρ (3)
式(3)中,δ — 蜂窩芯所用鋁箔的厚度,單位為mm;
— 蜂窩格的邊長,單位為mm;
ρ— 蜂窩芯所用鋁材的密度,單位為kg/m3。
膠層的面密度約為0.30kg/(層?m2)。
將有關數(shù)據(jù)代入式(1),得:
ρ面 = 2 x 0.0015 x 2,730 1.54 xx 2730 x 2 x 0.30
=9.90 (kg/m2)
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