一 铝蜂窝板结构、尺寸、材料及截面特性
蜂窝板总厚度H ,长度L;
面、背板:均为铝板,牌号 3003,状态 H24,密度为2730 kg .,
厚度:1.5mm
屈服强度σs ≥ 115MPa
强度较限σb = 145 ~ 195MPa
弹性模量 E ≥ 68000Mpa,
泊松比? = 0.33;
蜂窝芯: 铝箔牌号 3003,状态 H18,密度为2730 kg .,
厚度δ= 0.06mm;
蜂窝芯高度h = 22mm;
蜂窝格边长a = 5mm。
蜂窝板截面惯性矩
;
抗弯截面模量
。
△板的长度为4400mm时
△板的长度为600mm时
二 平压强度校核
假设一个人重1000N,单脚站立时与板面接触面积为50mm?50mm(实际接触面积可能要比这大),体重均布在这一小块面积上,即压应力
σ=
取铝蜂窝芯许用应力根据强度条件
=
= 1.48()
∵压应力 σ= 0.4,
∴ 蜂窝板安全。
若破坏系蜂窝壁失稳,估算其平压强度
ks
(MPa)
∵ 压应力σ= 0.4,
∴ 蜂窝板安全。
注:上面计算中,1.3为参数k的取值。
三 弯曲强度校核与挠度计算
铝蜂窝板 中心受集中载荷(即站一个人)时,弯矩
注:图中,集中载荷P =1000 N,是假设一个施工者的体重是1000N(102kg)。跨距1950mm为客户提供数据。
① 板的长度为4400mm时,
△强度校核
(MPa) < < 115MPa(面板屈服强度σs,下同),
即安全系数
△挠度计算
f,
② 板的长度为600mm时,
△强度校核
(MPa) < 115MPa
即安全系数
△挠度计算
f
四 面密度计算
所谓面密度,即板材单位面积的质量,单位为kg/m2。上述结构的25mm厚的铝蜂窝板的面密度计算式为:
ρ面 = 2 x 0.001 5x面层铝的密度 蜂窝芯面密度 2 x 胶层面密
度 (1)
式(1)中,蜂窝芯面密度 =ρ芯 (2)
式(2)中,ρ芯 —— 蜂窝芯的体积密度(表现密度),单位为kg/m3;
? — 蜂窝芯高度,单位为mm。
而ρ芯 = 1.54ρ (3)
式(3)中,δ — 蜂窝芯所用铝箔的厚度,单位为mm;
— 蜂窝格的边长,单位为mm;
ρ— 蜂窝芯所用铝材的密度,单位为kg/m3。
胶层的面密度约为0.30kg/(层?m2)。
将有关数据代入式(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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