邓小青, 卢卫彬

(江苏科技大学 船舶与海洋工程学院， 江苏 镇江 212003)

钢/聚氨酯夹层板的抗弯比刚度研究

邓小青, 卢卫彬

(江苏科技大学 船舶与海洋工程学院， 江苏 镇江 212003)

运用夹层板基础理论和有限元软件工具分析了钢/聚氨酯夹层板的抗弯比刚度,通过理论计算和有限元数值实验对普通船用钢板和不同厚度比的钢/聚氨酯夹层板的抗弯比刚度进行了计算分析.分析结果表明:钢/聚氨酯夹层板的抗弯比刚度明显高于普通钢板;当钢/聚氨酯夹层板的面板、芯材材质及夹层板总厚度相同时,单纯依靠增加聚氨酯芯材的体积占比并不一定能有效提高夹层板的抗弯比刚度,还必须同时考虑面板总厚度及两侧面板厚度分配比例的关系.

钢/聚氨酯夹层板;抗弯比刚度;数值实验

钢/聚氨酯夹层板是一种特殊的复合材料,属于夹层板结构体系(sandwich plate system)的一种,它由两侧钢板和灌注成型的聚氨酯弹性体芯材共同组成[1],聚氨酯在固化过程中能和钢板很好地粘结在一起.钢/聚氨酯夹层板比传统的船用带筋钢板具有更高的比强度和比刚度,且具备更好的防火、减振、抗疲劳及抗冲击性能[2-4],已经受到世界各国、各工程领域的广泛关注.由英国Intelligent Engineering公司开发的钢/聚氨酯夹层板已经在船舶修造、海洋工程、土木工程和军事用途方面进入商业化阶段,国内也开展了此类材料在桥梁工程的应用研究[5-6].抗弯刚度是构件的重要力学指标,直接影响到构件的……