● 摘要
在蜂窝夹层结构共固化过程中，由于工艺控制和材料选取的不当，常发生蜂窝芯材侧向凹陷和面板凹陷等制造缺陷。本论文针对Nomex蜂窝夹层板的真空袋共固化工艺，研究了蜂窝芯材侧向抗压刚度的影响因素及成型过程芯材内压的变化情况，考察了芯材内压对蜂窝芯材侧向凹陷和面板凹陷变形的影响，研究结果为共固化工艺中蜂窝夹层结构变形缺陷的控制提供了较重要的实验依据。利用大气与真空气压差向蜂窝芯材施加外力的方法对蜂窝侧向抗压能力进行测试，结果表明：对于芯材高度、孔格边长、楔形角角度较大的情况，蜂窝侧向抗压能力小，在真空压的作用下容易发生侧向凹陷变形；同时发现摩擦力在抑制蜂窝变形中起重要作用：表面粗糙材料可与芯材产生较大的摩擦力，从而在较大程度上抵制蜂窝的侧向凹陷变形，但这种作用随着材料柔性的增大而减弱。分别以玻璃纤维斜纹织物/环氧5224树脂体系和玻璃纤维斜纹织物/环氧618树脂体系为面板材料，采用自行建立的芯材内压测试系统，考察了真空袋共固化过程Nomex蜂窝芯材内压的影响因素及其对蜂窝芯材变形和面板凹陷的影响。结果表明：芯材内压与芯材内气体的膨胀和预浸料铺层的渗透性直接相关，因此芯材内压受温度制度、加压时机、预浸料层数和胶膜影响较大；芯材内压对抵抗蜂窝侧向凹陷变形和面板凹陷起到重要作用，树脂凝胶前较大的芯材内压有利于抑制蜂窝侧向凹陷变形和面板凹陷的发生。