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(1.西安石油大学机械工程学院 2.西安热工研究院有限公司)

0 引 言

为了避免橡胶基材料制作的封隔器胶筒肩部应力集中现象，文献[1-5]将纳米流控系统与封隔器胶筒相结合，提出了一种基于纳米流控系统的封隔器胶筒材料，该材料由蜂窝骨架包覆纳米流控系统构成。文献[5-6]从纳米流控封隔器胶筒所填充的纳米流控系统出发，探讨了纳米流控封隔器胶筒的密封性能。纳米流控封隔器胶筒必须借助骨架支撑才能实现其功能。蜂窝结构具有密度小、比强度高和可设计性强等优点，是一种理想的支撑骨架。Y.AMINANDA等[7]对Nomex蜂窝结构在压缩载荷下的弹性变形和塑性坍塌机理进行了探究。王冬梅[8]推导了纸质蜂窝结构承压性能估算的理论公式。S.D.PAPKA等[9-10]采用试验和有限元仿真模拟相结合的方法探究了铝质蜂窝结构在准静态压缩载荷作用下的变形模式和变形曲线。孙德强等[11-12]建立了单双壁厚铝质蜂窝结构的有限元计算模型和分析方法，基于仿真结果，利用最小二乘法得到了动态峰应力与结构参数的经验关联式。王剑等[13]分别使用壳单元与实体单元有限元模型探究了铝质蜂窝结构的压缩特性，发现实体单元模型具有计算规模小、计算时间短和计算效率高的优点。

相比于纸和铝，橡胶具有更好的耐磨性和弹性，但较少有研究者对橡胶材质的蜂窝结构进行探究。胞元参数是决定蜂窝骨架力学性能的基础参数，本文利用ANSYS Workbench软件，研究了橡胶蜂窝结构的变形模式，获得了静态压缩载荷作用下胞元参数对正六边形橡胶蜂窝骨架承压性能的影响规律。……