碳纖維復合材料在航空航天上可謂是意義重大，不過也有碳纖維復合材料能力不及的地方，會選擇金屬或其他復合材料來替代。其中碳纖維蜂窩夾芯結構材料就是一種，智上新材料帶你了解一下。
 
碳纖維蜂窩夾芯結構的力學性能分析
 
    碳纖維蜂窩夾芯材料的通用結構
 
    1、上下層：碳纖維蜂窩夾芯材料上下層為厚度較薄的碳纖維板，強度高，主要承擔面內載荷、彎矩及面內剪力；
 
    2、中間層：碳纖維蜂窩夾芯材料的中間層為厚度較厚、重量較輕的蜂窩材料，多為塑料或鋁合金材料，主要承擔上下層碳纖維板與夾芯層之間傳遞的載荷和橫向剪力；
 
    3、連接層：其實就是膠黏劑，負責將碳纖維薄板與蜂窩夾芯材料連接起來，將剪力由面板傳遞至蜂窩夾芯，或從蜂窩夾芯傳遞至面板；
 
    碳纖維蜂窩夾芯結構的力學性能分析
 
    蜂窩夾芯層的材料性能影響整體的力學性能，像航空航天領域里常用鎂鋁合金來制造蜂窩夾芯層。來分析一下碳纖維蜂窩夾芯結構的力學性能吧，主要有一下5點。
 
    1、彎矩主要由面板承擔：蜂窩夾層復合材料由面板承擔的彎矩要遠大于由夾芯承擔的彎矩。
 
    2、面板中的應力沿厚度接近均勻分布：由于面板很薄，面板中的最大應力與平均應力相差很小，因此面板中的應力可認為沿厚度接近均勻分布。
 
    3、橫向剪力主要由夾芯承擔：蜂窩夾層板受載時會產生彎矩和垂直板面的橫向剪力。由于面板很薄，能承擔的橫向剪力不大，因此橫向剪力主要由夾芯承擔。
 
    4、通常不能忽略夾芯的橫向剪切應變：由于蜂窩夾芯的橫向剪切彈性模量不大，因此橫向剪切應變不能忽略。
 
    5、夾芯具有支持面板避免失穩(wěn)的作用：蜂窩夾層板的夾芯將提供上、下面板的橫向支承，避免面板的局部失穩(wěn)。
 
    碳纖維蜂窩夾芯板在航天飛行器上的應用較為廣泛，如衛(wèi)星星體外殼、剛性太陽電池翼等。碳纖維材料應用的方式有很多種，不限于碳纖維復合材料、碳纖維蜂窩夾芯材料等，想要上九天攬月，可少不了碳纖維材料的一份貢獻。