PET芯层减材工艺处理对三明治结构力学性能的影响

耿向明; 羊森林; 钟贤和; 王锋; 张豪; 罗俊杰

doi:DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.04.012

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PET芯层减材工艺处理对三明治结构力学性能的影响

·疲劳·损伤·断裂·失效分析· | 更新时间：2025-04-25

- PET芯层减材工艺处理对三明治结构力学性能的影响
- INFLUENCE OF PET CORE MATERIAL SUBTRACTIVE PROCESS TREATMENT ON MECHANICAL PROPERTIES OF SANDWICH STRUCTURE
- 机械强度 2025年47卷第4期页码：96-104
- 作者机构：
  
  1.东方电气风电股份有限公司，德阳 618000
  2.湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室，长沙 410082
- 作者简介：
  
  耿向明，男，1980年生，湖北武汉人，硕士研究生，工程师；主要研究方向为风电复合材料；E-mail：gengxiangming@dongfang.com。
- 基金信息：
  
  德阳市科技局2021年科技重点榜单项目(2021JBJZ005)
- DOI：DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.04.012
  中图分类号： TB383.4;TG146.2⁺1
- 收稿日期：2023-08-11，
  
  修回日期：2023-09-04，
  
  纸质出版日期：2025-04-15
- 稿件说明：
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耿向明，羊森林，钟贤和，等. PET芯层减材工艺处理对三明治结构力学性能的影响［J］. 机械强度，2025，47（4）：96-104.

GENG Xiangming，YANG Senlin，ZHONG Xianhe，et al. Influence of PET core material subtractive process treatment on mechanical properties of sandwich structure［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（4）：96-104.
耿向明，羊森林，钟贤和，等. PET芯层减材工艺处理对三明治结构力学性能的影响［J］. 机械强度，2025，47（4）：96-104. DOI： DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.04.012.

GENG Xiangming，YANG Senlin，ZHONG Xianhe，et al. Influence of PET core material subtractive process treatment on mechanical properties of sandwich structure［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（4）：96-104. DOI： DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.04.012.

摘要

以聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate

PET）泡沫芯层和铝合金面板制成的三明治结构为研究对象。首先，在制备三明治结构过程中，使用4类芯层，分别为未处理PET泡沫芯层，以及进行减材工艺处理（单向开槽、双向开槽、打孔）的PET泡沫芯层；然后，通过滚筒剥离试验测试铝合金面板与PET泡沫芯层的抗剥离性能，通过纯剪切试验测试减材工艺处理对三明治结构剪切性能的影响；最后，分析结构的剥离及剪切失效模式、载荷-位移响应、剥离及剪切强度。结果表明，双向开槽、单向开槽、打孔工艺使得三明治结构面板与PET泡沫芯层的剥离强度相对未处理试样分别提升了48.31%、32.29%、16.67%；虽然双向开槽、单向开槽、打孔工艺对PET泡沫芯层有损伤，但3种芯层处理工艺反而使得三明治结构的剪切屈服强度相对未处理试样分别提升了3.12%、3.90%、2.92%。

Abstract

Sandwich structures composed of PET foam core and aluminium alloy panel were taken as reserch object. In the process of fabricating sandwich structures

four types of core materials were employed. Firstly

untreated PET foam core and PET foam cores subjected to subtractive process treatment (unidirectional slotting

bidirectional slotting，and punching). Secondly

the peel resistance performance between the aluminium alloy panel and PET foam core was tested through the drum peel test

while the influence of material subtractive process on shear performance of the sandwich structures was evaluated through the pure shear test. Finally

the peel and shear failure modes

load-displacement responses

and peel and shear strengths of the structures were analysed.The results show that the peel strength between the panel and PET foam core is improved by 48.31%

32.29%

and 16.67% respectively

compared with the untreated structure

by using bidirectional slotting

unidirectional slotting and punching processes. Although the three processing techniques cause damage to the PET foam core

they actually increase respectively the shear yield strength of the sandwich structures by 3.12%

3.90%

and 2.92%

compared to the untreated structure.

关键词

Keywords

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