Page 119 - 《橡塑技术与装备》2022年9期

测试与分析 王顺吉 等·芯材泡沫不同加工形式对力学性能的影响

力。两种开槽方式在 12 面的剪切强度和剪切模量相 （4）在实际生产中，芯材有多重开槽打孔等表面
差不大。Balsa 木的 12 面剪切强度和 PET 差不多，模 处理方式，本文的研究成果对比了斜开槽加打孔、正
量要比 PET 大 40%，13 面剪切强度和剪切模量均比 交开槽加打孔、Balsa 木力学性能的区别，为叶片设
PET 大 50% 左右。 计选择芯材的提供了技术参考。
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（5）Balsa 木的价格在 16 000 元 /m 左右，而
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4 结论 PET 的价格在 6 000 元 /m ，在考虑生产成本的情况下，
芯材的表面处理是根据芯材的工艺或者力学性能 两种材料的性能满足生产技术要求，选择 PET 作为替
的要求，在芯材表面沿一定方向切割出所需的尺寸和 代 Balsa 木比较合适。
分布方式的切缝或者孔，形成了具有不同表面几何参
数的泡沫芯材，芯材经表面处理产生的切缝或者孔不 参考文献 ：
[1] 肖雪瑞 . 芯材的表面处理对复合材料夹芯板力学性能的影响
仅在夹芯结构成型中为树脂起到导流作用，使树脂能
[D]. 武汉理工大学，2015.
够快速的浸润，而且也能在一定程度上提高泡沫芯材 [2] 汪鹏，王海珍，刘宝锋，等 .PET 泡沫的性能评估及其在风
的力学性能和面板与芯材界面的性能，从而提高了整 机叶片上的应用探讨 [J]. 玻璃钢 / 复合材料，2016(07):60-
62+37.
体芯材结构的力学性能。通过上述实验测试数据可知，
[3] 刘艳霞，仇艳龙，杨忠，等 . 风电叶片用芯材 PET 的性能研
芯材开槽方式对于材料的性能有一定的影响，可以得
究 [J]. 天津科技，2020,47(07):27-29.DOI:10.14099/j.cnki.
出如下的结论 ： tjkj.2020.07.008.
（1）斜开槽加打孔的芯材的吸胶量大于正交开槽 [4] 吴林志，熊健，马力，等 . 新型复合材料点阵结构的研究进展
[J]. 力学进展，2012,42(01):41-67.
加打孔的芯材，同时都小于 Balsa 木的吸胶量，因为
[5] 聂义，熊杰，王建东，等 . 风电叶片腹板芯材加工方式对设计
吸胶量会影响到生产成本等问题，所以这个指标对于 和制造的影响 [J]. 复合材料科学与工程，2021(06):102-105.
叶片生产设计具有一定的指导意义。 DOI:10.19936/j.cnki.2096-8000.20210628.016.
[6] 卢子兴 . 复合泡沫塑料力学行为的研究综述 [J]. 力学进展，
（2）正交开槽加打孔的芯材拉伸性能和压缩性能
2004(03):341-348.
要优于斜开槽加打孔的芯材。 [7] 肖雪瑞，祖磊，王继辉 . 复合材料开槽夹芯板弯曲性能研究
（3）斜开槽加打孔芯材的剪切性能好于斜开槽加 [C]. 第二十届全国玻璃钢 / 复合材料学术交流会暨中国玻璃钢
/ 复合材料学科建设、学术发展 40 年回顾与展望活动论文集，
打孔的芯材。
2014:80-83.

Effects of different processing forms of core foam on
mechanical properties

Wang Shunji, Wang Yanli, Li Wenbin, Gu Yuhui, Li Junxiang

(Mingyang Smart Energy Group Co. LTD., Tianjin 300300, China)
Abstract: Composite sandwich panels not only have good mechanical characteristics such as high
strength, large modulus, and strong impact resistance, but also have functional characteristics such as heat
insulation and shock absorption. Therefore, composite sandwich panels have been paid more and more
attention in aviation, aerospace, shipbuilding, energy, transportation and other fields. In order to meet the
increasingly high performance requirements of wind power blades, the sandwich structure is changed by
changing the foam processing method, thereby improving the load-bearing performance of the blade
as a whole. This paper focuses on the difference between two different surface processing methods and
the mechanical properties of Balsa wood core material, and provides a reference for blade design and
development.
Key words: core material; composite material; processing method; PET
（R-03）

2022 第 48 卷 ·65·
年