以声呐导流罩壳板优化设计为背景,为解决复合材料壳板强度刚度与透声性能冲突,根据导流罩壳板透声性能指标要求,结合材料声管试验数据,提出表层碳纤维增强的浮力芯材夹层平板方案.通过层合板弯曲理论与数值仿真相结合,推导出夹层板结构弯曲刚度系数,并且进一步探讨夹层板表层与芯材对整体弯曲刚度的贡献率;探讨透声型夹层板刚度变化规律,分析表层与芯材对夹层板整体弯曲刚度的影响;同时开展夹层板弯曲刚度试验,验证数值计算结果的合理性.研究结果表明:对于碳纤维增强透声型浮力材料夹层板,表层碳纤维材料对整体弯曲刚度贡献率可达70％以上;夹层板在各参数变化过程中存在刚度优化效率最优点,可用于指导工程设计.
碳纤维材料 夹层板 弯曲刚度 优化设计