徐程程

（中航工业直升机设计研究所，江西 景德镇 333001）

1 直升机结构概述

随着直升机的发展，复合材料的使用在直升机上所占的比例也越来越大。蜂窝夹层结构作为典型复合材料的结构形式，以比其他结构更高的强度、刚度与重量的比值，拥有显著的减重效益，在直升机结构上有着广泛的应用。

在直升机结构中，蜂窝夹层结构经常被制作成各种面板，用于蒙皮、整流罩、地板等结构。蜂窝夹层结构与其他结构的连接、设备的安装，除层压区外，主要是由埋件来实现的，通过埋件将载荷传递并扩散到结构中，因此埋件的强度性能直接影响到了直升机的结构可靠性。蜂窝夹层结构上的埋件分为预埋件和后埋件两类。预埋件是在蜂窝夹层结构在固化之前用发泡胶和蜂窝芯胶接，并与面板直接胶接、共同固化所形成；后埋件是在蜂窝夹层结构固化完成之后，用数控对埋件孔位进行加工，再埋置后埋件进行固化[1]。由于工艺装配等问题，直升机上使用的埋件多为后埋件，本文通过实验的方法来研究某种蜂窝夹层结构后埋件的强度。

2 理论计算方法

蜂窝夹层结构埋件主要载荷为垂直于蜂窝面板的拉伸载荷、平行于面板的面内剪切载荷以及拉伸-剪切复合载荷。

埋件的拉伸承载能力Pt为：

埋件的剪切承载能力Qs为：

埋件受拉伸-剪切复合载荷时：

式中：b为胶的灌注半径；

tc为蜂窝芯高度；

τc为蜂窝芯的剪切强度；

c*=β/(β+1)；β=tc/tf；

tf为面板厚度；

τw为w向蜂窝芯的剪切强度；……