预埋件对玻璃钢蜂窝夹层结构性能的影响

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1、!##!年"月玻璃钢0复合材料"%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!预埋件对玻璃钢蜂窝夹层结构性能的影响林有才何玉梅（信息产业部十四所南京!"##"$）（南京化工大学!"###%）摘要：本文研究了几种不同材料制成的预埋件对某地面雷达天线罩的强度、刚度和电性能的影响，从而说明了天线罩支撑点材料选择的的重要性。关键词：玻璃钢蜂窝夹层结构预埋件力学性能电性能"引言板中心处，中心圆孔用于安装连接用支撑杆，周围圆在雷达

2、天线罩的设计过程中，不仅要保证天线孔用于安装边界固定螺栓。罩具有良好的电气性能，同时还要保证其较好的刚度及强度。目前，可用于制造天线罩的材料主要有玻璃钢、环氧玻璃布板、聚四氟乙烯、聚氨脂泡沫塑料及各种材料的复合结构。为了减轻天线罩的重量，并且使天线罩具有足够的刚度强度，大型雷达天线罩通常采用比刚度和比强度较高的蜂窝夹层结构。可用于夹层的材料有聚氨脂泡沫、玻璃钢蜂窝图"试件的平面形状图!预埋件的形式和纸质蜂窝等。夹层结构是由两层或多层薄的蒙!&!试验装置皮，中间以厚的低密度、低介电常数、低介质损耗的强度及

3、刚度试验在万能材料试验机上进行，自夹芯材料构成。这种夹层结构形式的天线罩从结构行设计加载装置，位移测量采用位移传感器，输出用角度看来，整体刚性较好，重量较轻。但对于较大的数字式电压表。在测点圆周上传感器采用四点对称天线罩，天线罩的中间还应设有预埋件以减少其变均布安置。试验前对位移传感器进行标定，得到其形和提高刚度支撑，防止跨度过大而使蒙皮和芯层标定曲线及标定因子-。试件某点位移值.该点传剥离。直接把罩体的某个部位作为支撑点势必产生感器读数+该传感器标定因子［"］。同时利用矢量网应力集中，反而会起到相反的

4、效果。可行的办法通络分析仪测试了试件的电性能。常是在罩体内部安置预埋件，以减少和消除局部应力集中的现象，保证天线罩在工作过程中的可靠性。但另一方面，预埋件的存在也在一定程度上影响了天线罩的电性能。如何选择和设计预埋件，使雷达罩同时满足强度、刚度和电性能及其环境等方面的要求，是设计人员十分关注的问题，也是雷达罩结构图$加载装置图/加载方式设计的关键之一。$结果本文研究了某地面雷达天线罩含有预埋件的蜂$&"试验现象窝夹层结构试件的强度、刚度和电性能，并从材料选试件在加载过程中呈现几种阶段性变化。开始择的角度

5、讨论了$种不同材料制成的预埋件对结构加载，试件即开始变形，加载到一定阶段，试件内部强度、刚度和电性能的影响。产生轻微响声，表明试件开始破坏；随后响声由间断!试验过渡到连续，继续加载，试件变形继续增大，伴随着!&"试件较大的响声，载荷下降；稍后载荷回升，变形加大，如试件蒙皮材料为玻璃纤维布。芯层为六角型蜂此反复几次后，载荷达到最大值，试件彻底丧失承载窝，材料为纺纶纸。预埋件材料试件’、(、)分别为能力。环氧玻纤层压板、复合泡沫层压板和泡沫胶与短切鉴于试件在加载及破坏过程中呈现的上述变化石英纤维。试件为$*

6、#+$*#,,的方板。预埋件在特征，记录试件第一声响时的载荷、连续响时的载1230)4!##!567&"’*预埋件的材料对玻璃钢蜂窝夹层结构性能的影响’**’年"月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!荷，第一次掉载时的载荷及最大载荷。在!个特征载荷中第一声响时的载荷是试件开始破坏的标志，因而在实际的工程设计中，强度设计应以第一声响时的载荷为主［"］；同时用增量法测量了试件在第一声响发生前各级载荷下试件的变形情况

7、，并对比试件的刚度。图(试件的刚度比较从电讯角度来讲，要求支撑点对电场的扰动尽可能的小。电性能试验结果表明，试件)对电磁场透射的扰动最大，试件-对电磁场透射的扰动最小，试件/对电磁场透射的扰动适中。!结论图#典型试件的载荷$支撑点位移（"）从力学性能试验结果可以看出，在试件)、-、/材料中，环氧玻纤层压板制成的预埋件强度最高，刚度%&’试验结果强度试验结果由表"给出。刚度试验结果和比最大，力学性能最好；泡沫胶与短切石英纤维制成的预较见表’及图(。埋件强度最低，刚度最小，力学性能最差；（’）从电性能的测试

8、结果看，试件)材料对电磁表!试件的各级载荷"#$场透射的扰动是最大的，其电性能是最差的，试件/试件第一声响载荷连续响载荷第一次退载荷最大载荷材料对电磁场透射的扰动最小，其电性能最好；)"*&+"%’*&,’*&,（%）本文研究了雷达天线罩支撑点常用的%种-+&(""&%’.&"’.&"材料，说明雷达天线罩支撑点的材料选择设计要从/.&*"*",&’’"&#实际出发，综合考虑力学性能和电性能，以获得最佳的预期效果。表%试件在载荷&’(#$时的