基于SolidWorks正方形蜂窝结构面内力学性能有限元分析
大尺寸矩形孔蜂窝梁力学性能有限元模拟
大尺寸矩形孔蜂窝梁力学性能有限元模拟季跃【摘要】蜂窝梁具有承载力高、外形美观、节省材料、便于布设管线、刚度大等诸多优点,被广泛地应用于建筑结构当中.本文对实际工程中的大尺寸矩形孔单跨和双跨蜂窝梁的构造和尺寸进行介绍.采用ABAQUS有限元软件分析了大尺寸矩形孔蜂窝梁力学性能.有限元模拟中同时考虑初始缺陷、材料非线性和几何非线性的影响.结果指出:单跨梁和双跨梁的屈曲模态均表现出局部屈曲特征;在设计荷载作用下,蜂窝梁满足强度和稳定的要求;在极限荷载作用下,蜂窝梁的状态由强度控制;单跨梁和双跨梁的梁端塑性铰长度不超过2.2m.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2019(035)001【总页数】6页(P22-27)【关键词】蜂窝梁;大尺寸矩形孔;有限元模拟【作者】季跃【作者单位】同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092【正文语种】中文0 引言和实腹式梁相比,蜂窝梁具有承载力高、外形美观、节省材料、便于布设管线、刚度大等诸多优点。
因此蜂窝梁在实际工程中具有很大的实用价值,被越来越广泛地应用于建筑结构当中。
现阶段,国内外广大研究学者对蜂窝梁力学性能进行了大量研究,取得了丰富的研究成果。
Mohebkhah等[1-2]对蜂窝梁的侧向扭转屈曲性能进行了有限元分析。
邹锦华等[3]设计了三根蜂窝梁试验,分析了圆孔和六边形孔两种孔型蜂窝梁的整体受力性能、截面应力分布和承载能力。
贾连光等[4]以试验为基础,基于有限元软件建立合理的计算模型,对不同孔型、相同孔型不同开孔率、不同翼缘尺寸的蜂窝梁抗剪性能进行分析,并给出其弯-剪相关公式。
随后贾连光等[5]对六边形孔蜂窝梁和蜂窝组合梁的抗剪性能进行研究。
罗列等[6]对各国蜂窝梁的设计方法进行了比较研究。
武岳等[7]采用ANSYS软件对六边形孔蜂窝梁力学性能进行有限元模拟,并提出了蜂窝梁的极限承载力计算公式。
王鑫伟等[8]采用ABAQUS软件对单轴对称六边形孔蜂窝梁力学性能进行了有限元模拟,指出开孔率是影响强度承载力的主要因素,跨度是影响稳定承载力的主要因素,其他因素对力学性能的影响较小,最后给出了简化计算式。
SolidWorks simulation结构有限元分析的应用浅析
３÷８｝／１ ８５÷舅÷
ｌ擎 憋。一。？幕…●一：…１
攀 一熬；ｒ翮墓飘 ＊ｊ慝＊
。
§；÷：ｋ。一
７；豢。…箍ｌ懿ｊ黔襞ｉ麓
姆ｊ。；警黧：瞄：鲨
磬 赛邑｝ｉ哪
丹我们Ｒ￡｝墙＾参数ｕ拉制喇格的＾小＆质量， ＳＯｌｉｄＷ口ｒｂＭｍｌｌｌａｔｌｏｎ
建议采用默ｎ的中等密度同格本列中也采用默认 的单元进秆同格划分。Ｒ体操作为单击’《行’下拉
【结％１文件裹．及结果围解：应力ｌ，位移Ｉ（台位
移） 府变（等量）田ｉ４而Ｂｍ日“根据自ａ需ｉ采
噜。，母 掣能懒ｊ！删删黧罂：是，曼０＝黧！Ｉ皇ＩＩ二曼！型瞪。‘ 文集
更改，首先将！项之一月右键单击会出现如图１，再单击 ｉ示，这项就变为当前对话框用右键单击当前斟话框兢 出现如图１６所示．可对其显示的任何一项做运行、更 改。击窗口上“报表“选项就会弹出如图”所示窗口， 可对其进行填充、设ｉ
－躲
；惑酬 ｔ＆＃：｝§霸 月札Ｉ
璧竺氅ｊ互：．Ｉ
譬。
目１６
蓝色显示．Ⅲ整个３踯｝■均为探蓝色，说明台格．酃我
们Ｗ在通过ｓｏｌｉａＷｏｒｋ８ ｓｉｍｕｌａｔｉＤⅡ设计桐察功能来接涮 是吾可ｍ使用较少材质而ＸＴ髟响性能？从囤２２是就显 ｉ出颜色较罐的地方可减少一定材质后也不影响其性 能：当转《有很多功能不再Ｈ举。
（上接第３２８页）
系统的信息集成、功能集成和过程集成。但作为一个企 业的一个工程应用项目，其实施过程在时间上必须是分 阶段、在应用水平上必须是分层次的。
２．深入调研，做好可行性分析及需求分析 要深入了解企业目标、现行的企业系统存在的问 题、企业的信息战略。调研不细致，需求不明确都将使 系统偏离实际。 ３．重视数据整理与分析工作 由于ＰＤＭ系统要管理所有与产品相关的数据及相关 过程，所以其范围覆盖所有产生或使用产品信息的部 门，数据类型复杂，工作流繁多，这些分散的信息需要 经过收集、整理和分析．才能有效建立相应的模型。 ４．重视实施队伍的组建，选择技术力量雄厚，经验 丰富的合作伙伴 企业在引入ＰＤＭ之前，大都不具备ＰＤＭ实施经验和 二次开发能力的专门人才，只有在合作伙伴的协助或帮 助下，结合企业的具体情况，在实践巾发现问题，共同 开发和完善．ＰＤＭ才能真正发挥作用。 ５．需要管理层重视和支持 ＰＤＭ项目的成功必须有企业最高管理层的全力支 持。当项目遇到阻力时，特别是当项目实施遇到文化上 的阻力时，企业的高层领导必须是变革的推动者，从根 本上推动项同的顺利实施。６．重视实施过程中的教育培 训 ＰＤＭ实施中最大的难点往往是人的问题。因此，在 实施过程中需要关注持续的培训，参与ＰＤＭ实施的企业
SolidWorksSimulation有限元分析
SolidWorksSimulation有限元分析一.Solidworks Simulation中有四种单元类型：一阶实体四面体单元，二阶实体四面体单元，一阶三角形壳单元，一阶三角形壳单元，二.模型分析的关键步骤：1.创建算例：对模型的每次分析都是一个算例。
一个模型可包含多个算例。
2.应用材料：向模型添加包含物理信息（如屈服强度）的材料。
3.添加约束：模拟真实的模型装夹方式，对模型添加夹具（约束）。
4.施加载荷：载荷反映了作用在模型上的力。
5.划分网格：模型被细分为有限个单元。
6.运行分析：求解计算模型中的位移，应变和应力。
7.分析结果：解释分析的结果。
三.夹具类型及属性：标准夹具：1.固定几何体2.滚柱/滑杆3.固定铰链高级外部力：1.对称2.圆围对称3.使用参考几何体4.在平面上5.在圆柱子面上6.在球面上四.怎样装入Simulation：选择工具---插件命令，在弹出的插件对话框中的SolidworksPremium Add-ins插件栏中勾选Solidworks Simulation，并单击确定。
则会在命令管理器中显示Simulation管理器。
在插件对话框中还有Solidworks插件和其它插件两栏的命令可供选择。
五. Simulation（有限元分析）的操作步骤：打开一模型，单击Simulatio标签栏，1.单击新算例，在算例对话框中输入算例的名称（如深梁），并在类型中选择一种，点击确定；2.然后在模型树中选择名称（如深梁），单击应用材料命令，在弹出的材料对话框中选择一种材料，单击确定，对模型赋予材料；3.单击夹具顾问命令，在弹出的Simulation顾问对话框中单击添加夹具命令，在弹出的夹具对话框中的类型栏中的标准栏中单击固定几何体按钮，在符号设定下的符号大小中输入300，再选择一个面，也可以在高级栏中选择相应的命令，单击确定；4.再单击外部载荷顾问下拉列表中的压力命令，在弹出的压力对话框中类型栏中的类型中选择一个面，一般选择垂直于所选面选项，在压强值栏中选择压强的单位和压强值的大小，完成后单击确定；5.再单击运行下拉列表下的生成网格命令，在弹出的网格对话框中设置好后，单击确定；再单击运行按钮，系统自动运算完成，可以查看生成的几个结果。
SolidWorksSimulation有限元分析培训教程PPT教案
划分网格—基于曲率的网格
Simulation2009新功能，可以合理分配网格资源
在高曲率区域中生成更多网格，在低曲率区 域中生成较少网格。
第1章 分析流程
第1章 学习目标
全面了解 Simulation界面 用实体网格运行一个线性静态分析-静态
• 几何外形 • 材料属性 • 载荷 • 约束 了解网格密度对位移和应力结果的影响 采用不同方法显示有限元计算结果 管理结果文件 获取有用的帮助
SolidWorks Simulation界面
一般来讲，FEA软件通常有以下三个步 骤:
预处理 分析的类型（例如，静态，热，频率），材料的性能， 载荷和约束被定义（建立数学模型），并且模型被分为有限的 单元（建立有限元模型）。
求解 用来计算所需的结果（求解有限元模型）。 后处理 用来对结果进行分析（分析结果）。
SolidWorks Simulation 步骤
单元– 网格中所存在的三角 形(四面体)或四边形(六面体) 等
结点- 不同单元所联接在一起 的点，结点是求解未知量(通 常是位移)所需的点
Simulation中的单元类型
Simulation中 三维单元有：一阶实体四面体单元和二阶实体四面体单元； 二维单元有：一阶三角形壳单元和二阶三角形壳单元； 一维单元有：梁单元
Simulation中的单元类型
实体单元示例
将零件划分成小的四面体单元，并计算每一 个单元上的变形，从而解出整个零件的变形 。
Simulation中的单元类型
蜂窝结构的等效模量计算与有限元仿真论文.
摘要摘要蜂窝夹层结构以其优秀的强度比，刚度比和较好的隔热隔震，耐冲击性能，被广泛应用于多个领域，如：航空航天，航海以及高速铁路等。
对蜂窝夹层的分析通常采用有限元分析进行，蜂窝夹层结构通常有蜂窝芯体与面板组成，分析时由于蜂窝芯体结构复杂，有限元模模型不易建立，于是为了减少计算量、提高分析效率就有了蜂窝芯体等效模型。
本文所做的工作是利用有限元软件以参数化建模方式建立蜂窝的实体模型和等效模型，在验证蜂窝等效模量的精度同时改变蜂窝的实体模型和等效模型的宏观尺寸，观察蜂窝芯体的宏观尺寸对蜂窝等效模量精度的影响，最后通过总结得到相应的结论。
关键词：蜂窝夹层结构有限元蜂窝等效模量2蜂窝结构的等效模量计算与有限元仿真ABSTRACTHoneycomb core sandwith structrue is wildly useded in many field, such as space, airplane designing and high-speed railway consduction. Generally,Honeycomb core sandwith structrue are engineered with Finite-Element method,but as we known Honeycomb core sandwith structrue is complex whitch is consited of honeycomb core and two panels,therefore,it's difficult to mldel the honeycomb core structrue with Finite-Element method.In order to reduce the work in caculating and improve the efficenc during engineering,equivalent model theory came out.What have done in this paper are modeling the Honeyconb core sandwith structrue and the equivalent model with APDL(Ansys Programing Design Language),then analysis the changing macroscopic dimensions of Honeyconb core sandwith structrue how to impact the equivalent precision of equivalent models.Keywords: Honeycomb core sandwith structure Finite-Element method Equivalent model目录 1目录第一章绪论 (3)1.1蜂窝夹层材料的简介 (3)1.2蜂窝夹层结构的研究现状 (4)1.3本文的所做的工作 (6)本章小结 (6)第二章蜂窝等效模量的推导与分析 (7)2.1概述 (7)2.2共性面性能能分析 (8)2.3富明慧修正式 (12)2.4综合考虑蜂窝壁板弯曲、伸缩、剪切的修正式 (15)2.5异性面等效模量分析 (19)2.6对于蜂窝夹芯板的等效处理方法 (23)本章小结 (24)第三章建模与分析 (26)3.1有限元与A NSYS简介 (26)3.2通用有限元程序A NSYS (27)3.3有限元建模 (28)本章小结 (31)第四章误差分析 (32)4.1约束条件 (32)4.2等效误差 (34)本章结论 (42)第五章全文总结 (45)2蜂窝结构的等效模量计算与有限元仿真第六章结束语 (47)参考文献 (49)第一章 绪论 3第一章 绪论1.1蜂窝夹层材料的简介铝蜂窝夹层板由两层薄而强的面板材料中间夹一层厚而轻的铝蜂窝芯组成。
基于SolidWorks正方形蜂窝结构面内力学性能有限元分析
摘要：随着社会经济的发展,蜂窝纸板包装在我们生活中越来越受到人们重视,蜂窝纸包装逐渐渗透入人们的生活。
本文主要探讨正方形蜂窝纸板结构的有限元建模方法,并利用SolidWorks软件模拟分析这种结构的性能。
主要研究成果如下：（1）建立厚度为20mm蜂窝窝芯为正方形结构的蜂窝纸板，并用SolidWorks 自带的SolidWorks Simulation 插件对蜂窝纸板进行静态模拟分析及跌落模拟试验。
从应力曲线上可以看出正方形蜂窝纸板的结构面内力学性能。
（2）在材质相同的情况下，分别对高度为10mm和20mm的正方形蜂窝纸板进行同等条件下的静态分析，我们可以发现高度越高的蜂窝纸板受到的应力越大。
（3）从两次静态模拟仿真试验及两次动态模拟仿真试验中得到的应力曲线上我们可以分析出，正方形蜂窝纸板受力时的凹凸面比平整面更具缓冲性能。
关键词：正方形；蜂窝纸板；应力；Simulation；The finite element analysis of mechanical properties within the square honeycomb's structure surface based onSolidWorksStudent’ s name: Junjie Yu Advisor: Guobin Jin （School of Light Industry Zhejiang University of Science and Technology）IAbstract: With the development of social economy, honeycomb cardboard packaging has gained greater attention in our daily life. And the honeycomb paper packing has gradually permeated into people's life. This paper mainly discusses the finite element modeling method of square honeycomb paperboard structure, using SolidWorks to simulate and analyze the performance of the structure. And the main research results are as follows:Firstly, after the establish of a three-dimensional model of square honeycombwith a thickness of 20mm cellular core, proceed to the static simulation analysis using the plug-in of SolidWorks Simulation. From the point of stress curve, thein-plane mechanical properties of the square honeycomb can be seen.Secondly, under the same condition of material, conducting static analysis on the height of 10mm and 20mm respectively of square honeycomb cardboard, we canfind that the higher of the honeycomb cardboard, the greater the stress it gets. Thirdly, the conclusion we can draw from the stress curve , through the analysisof the two static simulation experiments and the two dynamic simulation ones, isthat the concave and convex surface of the honeycomb board has better cushioning performance than the flat surface.Keywords：square; honeycomb paperboard; stress; simulation;目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1选题的背景依据及蜂窝纸板的研究 (1)1.1.1 选题背景 (1)II1.1.2 蜂窝纸板的研究 (1)1.2研究的目的和意义 (2)1.3研究内容 (3)1.4国内外研究现状 (3)1.5本章小结 (4)2 正方形蜂窝纸板的建模 (5)2.1应用软件介绍 (5)2.2模型的建立 (5)2.3本章小结 (6)3 静态分析 (7)3.1有限元分析法 (7)3.2建立算例并定义材料 (7)3.3第一次静态模拟及结果分析与讨论 (9)3.3.1第一次静态模拟 (9)3.3.2结果分析与讨论 (16)3.4第二次静态模拟及结果分析与讨论 (15)3.4.1第二次静态模拟 (15)3.4.2结果分析与讨论 (17)3.5本章小结 (19)4 静态对比分析 (20)4.1静态对比分析的目的和实施方法 (20)4.2高度为10MM的正方形蜂窝纸板的静态分析 (20)4.3结果对比分析 (22)4.4本章小结 (23)5 动态分析 (24)5.1研究环境 (24)5.2第一次动态模拟 (24)5.3第二次动态模拟 (26)5.4动态模拟结果分析与讨论 (26)III5.5本章小结 (27)6 结论与展望 (28)6.1主要研究言论 (28)6.2论文创新点 (28)6.3论文不足及未来工作展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)封底IV1 绪论1.1 选题的背景依据及蜂窝纸板的研究1.1.1 选题背景经过对蜂房的深入研究，科学家发现，蜂窝结构是材料/空间最大的结构，由于蜂窝结构的优越性，蜂窝结构现在已广泛的用于我们的生活领域中，在包装中也是多了很多它的影子。
solidworks有限元分析
solidworks有限元分析Solidworks有限元分析。
Solidworks是一款广泛应用于工程设计和制造的三维计算机辅助设计软件。
它提供了丰富的工具和功能，可以帮助工程师和设计师进行产品设计、建模和工程分析。
其中，有限元分析是Solidworks中非常重要的一个功能，它可以帮助工程师对产品的结构、应力、变形等进行精确的分析和评估。
本文将介绍Solidworks有限元分析的基本原理、应用和优势。
有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）是一种工程分析方法，它通过将复杂的结构分解为许多小的有限元素，然后利用数学方法对每个有限元素进行分析，最终得出整个结构的应力、变形等物理特性。
有限元分析在工程设计和制造中有着广泛的应用，可以帮助工程师评估产品的结构强度、耐久性、安全性等重要性能指标，从而指导产品的设计和改进。
Solidworks的有限元分析功能可以帮助工程师对产品的结构进行精确的分析和评估。
首先，工程师可以在Solidworks中建立产品的三维模型，并将其转换为有限元素模型。
然后，工程师可以对模型进行加载、边界条件等设置，并选择合适的材料属性和分析类型。
最后，Solidworks会自动对模型进行网格划分，并利用数学方法对每个有限元素进行分析，最终得出产品的应力、变形等物理特性。
有限元分析在Solidworks中有着许多应用。
首先，它可以帮助工程师评估产品的结构强度，包括承受的载荷、应力分布等。
其次，它可以帮助工程师评估产品的变形情况，包括挠度、变形量等。
此外，有限元分析还可以帮助工程师评估产品的疲劳寿命、安全性等重要性能指标。
通过有限元分析，工程师可以及时发现产品的设计缺陷和问题，并进行改进和优化，从而提高产品的质量和性能。
Solidworks的有限元分析功能具有许多优势。
首先，它集成在Solidworks软件中，可以直接与产品设计和建模进行无缝对接，节省了工程师的时间和精力。
基于solidworks蜂窝纸结构与性能的研究
蜂窝纸结构与性能的研究学生姓名：代利指导教师：张治国（浙江科技学院轻工学院）摘要：当前，包装领域大力提倡“以纸代塑，以纸代木”，蜂窝纸板以其重量轻、用料少、成本低、强度高、缓冲性能好、吸音隔热、便于回收利用的特点使这种绿色环保材料逐步成为一种新型的绿色包装材料。
本文在对蜂窝纸板结构性能理论研究的基础上，不同于前人大多用ANSYS软件进行有限元分析，而通过功能强大的建模仿真软件Solidworks对蜂窝纸板建模仿真，并通过Solidworks插件Simulation，对蜂窝芯的力学性能进行有限元分析。
因此，可在力学参数方面获得更准确的数据，进一步验证前人理论公式的可行性。
关键词：蜂窝纸；结构性能；建模仿真；有限元分析The Structure and Properties of the Honeycomb Paper ResearchStudent’ s name: Li Dai Advisor: Zhiguo Zhang（School of Light Industry Zhejiang University of Science and Technology）Abstract:Currently,the packaging field energetically advocate " Paper instead of plastic，Paper instead of wood " .The honeycomb cardboard which is a green environmental protection material is gradually becoming a new type of green packaging materials,for its characteristics of light weight,materials less, low cost, high strength, good buffer performance , sound-absorbing, heat insolation, easily recycled. In this paper, on the basis of theoretical study of the honeycomb cardboard structure performance, use the powerful modeling simulation software—solidworks to modle the honeycomb paperboard and use the plug-ins—Simulation to do finite element analysis for the mechanical properties of the honeycomb core. As a result，obtain more accurate data in mechanical parameters and further validate feasibility of predecessors’ theoretical formula.Keywords：Honeycomb Paper; Structure and Properties ;Modeling Simulation Finite Element Analysis目录摘要................................................ 错误！未定义书签。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要：随着社会经济的发展,蜂窝纸板包装在我们生活中越来越受到人们重视,蜂窝纸包装逐渐渗透入人们的生活。
本文主要探讨正方形蜂窝纸板结构的有限元建模方法,并利用SolidWorks软件模拟分析这种结构的性能。
主要研究成果如下：（1）建立厚度为20mm蜂窝窝芯为正方形结构的蜂窝纸板，并用SolidWorks 自带的SolidWorks Simulation 插件对蜂窝纸板进行静态模拟分析及跌落模拟试验。
从应力曲线上可以看出正方形蜂窝纸板的结构面内力学性能。
（2）在材质相同的情况下，分别对高度为10mm和20mm的正方形蜂窝纸板进行同等条件下的静态分析，我们可以发现高度越高的蜂窝纸板受到的应力越大。
（3）从两次静态模拟仿真试验及两次动态模拟仿真试验中得到的应力曲线上我们可以分析出，正方形蜂窝纸板受力时的凹凸面比平整面更具缓冲性能。
关键词：正方形；蜂窝纸板；应力；Simulation；The finite element analysis of mechanical properties within the square honeycomb's structure surface based onSolidWorksStudent’ s name: Junjie Yu Advisor: Guobin Jin （School of Light Industry Zhejiang University of Science and Technology）IAbstract: With the development of social economy, honeycomb cardboard packaging has gained greater attention in our daily life. And the honeycomb paper packing has gradually permeated into people's life. This paper mainly discusses the finite element modeling method of square honeycomb paperboard structure, using SolidWorks to simulate and analyze the performance of the structure. And the main research results are as follows:Firstly, after the establish of a three-dimensional model of square honeycombwith a thickness of 20mm cellular core, proceed to the static simulation analysis using the plug-in of SolidWorks Simulation. From the point of stress curve, thein-plane mechanical properties of the square honeycomb can be seen.Secondly, under the same condition of material, conducting static analysis on the height of 10mm and 20mm respectively of square honeycomb cardboard, we canfind that the higher of the honeycomb cardboard, the greater the stress it gets. Thirdly, the conclusion we can draw from the stress curve , through the analysisof the two static simulation experiments and the two dynamic simulation ones, isthat the concave and convex surface of the honeycomb board has better cushioning performance than the flat surface.Keywords：square; honeycomb paperboard; stress; simulation;目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1选题的背景依据及蜂窝纸板的研究 (1)1.1.1 选题背景 (1)II1.1.2 蜂窝纸板的研究 (1)1.2研究的目的和意义 (2)1.3研究内容 (3)1.4国内外研究现状 (3)1.5本章小结 (4)2 正方形蜂窝纸板的建模 (5)2.1应用软件介绍 (5)2.2模型的建立 (5)2.3本章小结 (6)3 静态分析 (7)3.1有限元分析法 (7)3.2建立算例并定义材料 (7)3.3第一次静态模拟及结果分析与讨论 (9)3.3.1第一次静态模拟 (9)3.3.2结果分析与讨论 (16)3.4第二次静态模拟及结果分析与讨论 (15)3.4.1第二次静态模拟 (15)3.4.2结果分析与讨论 (17)3.5本章小结 (19)4 静态对比分析 (20)4.1静态对比分析的目的和实施方法 (20)4.2高度为10MM的正方形蜂窝纸板的静态分析 (20)4.3结果对比分析 (22)4.4本章小结 (23)5 动态分析 (24)5.1研究环境 (24)5.2第一次动态模拟 (24)5.3第二次动态模拟 (26)5.4动态模拟结果分析与讨论 (26)III5.5本章小结 (27)6 结论与展望 (28)6.1主要研究言论 (28)6.2论文创新点 (28)6.3论文不足及未来工作展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)封底IV1 绪论1.1 选题的背景依据及蜂窝纸板的研究1.1.1 选题背景经过对蜂房的深入研究，科学家发现，蜂窝结构是材料/空间最大的结构，由于蜂窝结构的优越性，蜂窝结构现在已广泛的用于我们的生活领域中，在包装中也是多了很多它的影子。
随着社会经济的发展，蜂窝纸板包装在我们生活中越来越受到人们重视，现在越来越多的包装，尤其是家用电器的包装，里面的缓冲材质渐渐的被蜂窝纸板所替代，蜂窝纸包装逐渐渗透入人们的生活，取代了长久以来用于包装内缓冲的泡沫塑料缓冲包装，然而泡沫塑料不利于回收。
因此采用蜂窝纸板不但可减少对环境的污染，降低对消费者健康的损害，起到了环保作用。
1.1.2 蜂窝纸板的研究蜂窝纸板是在蜂窝状结构的芯纸的夹层上、下表面通过胶粘复合面材而形成的板材（如图1-1）。
芯纸呈蜂窝状，生产和实际以正六边形居多。
蜂窝纸板的夹芯不仅提高了板材的刚度和稳定性，而且改善了板材整体的力学性能。
图1-1 蜂窝纸板结构示意图1蜂窝纸包装好处多多，质轻、强度大、刚度高，具有缓冲、保温、隔热、隔音的优异性能，并且其自身经过特殊处理而能够阻燃、防潮、防水、防霉、防静电等。
最为关键的是，蜂窝纸板制品与发泡塑料相比，节省资源、保护生态环境、用途广、前景好。
据介绍，蜂窝纸包装节材代木的应用还可制成包装箱。
而且，作为一种环保材料，它具有可自然降解，不污染环境和循环再生利用等特点。
正是由于蜂窝纸板的众多优点，尤其是在节约资源和环保价格上的优势，正日益得到世界各国政府的鼓励和支持，在推广和应用上已出现了令人鼓舞的局面。
现在对正六边形蜂窝的研究较多，本文将在前辈的研究基础上，通过SolidWorks软件对正方形蜂窝进行三维建模，同时利用其自带的SolidWorks Simulation功能对建模后的正方形蜂窝进行试验分析，从而得出正方形蜂窝结构面内的各项力学性能。
1.2 研究的目的和意义随着人类环保意识日益觉醒，地球可持续发展需求的日趋迫切，纸蜂窝制品也因其本身的环保特性而逐渐受到厂商亲睐。
自然界蜜蜂以其超然的智慧和辛勤的劳动构筑了无数形状优美的六边形蜂巢。
早在公元四世纪的古希腊，数学家佩波斯就提出：蜂窝的优美形状，是自然界最有效劳动的代表。
他猜想人们所见到的截面呈六边形的蜂窝，是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建成的，他的这一猜想被称为“蜂窝猜想”。
而后的事实和理论均证明，蜜蜂所建造的蜂巢的确采用了最少的蜂蜡，占有最大的空间面积，而结构稳定性为最佳。
受自然蜂巢的启迪，人类通过长期研究和分析自然蜂窝结构的特点，创造性地发明了各种蜂窝复合结构材料及其制品，它们有的用于新材料和新产品的研发，有的用来改善现有产品的特性，有的用于解决结构设计中面临的难题等等。
本文主要针对正方形蜂窝结构面内力学性能的有限元分析实验研究。
因为如今大多数的研究都是针对正六边形蜂窝结构的，对其他形状的蜂窝结构2的性能研究的很少。
因此我们要研究其他形状的蜂窝结构的力学性能，作为对比，只有这样我们才能更好的了解蜂窝结构的性能，更好的用到包装上去。
1.3 研究内容本文主要研究的内容为：主要进行正方形蜂窝结构面内力学性能的有限元分析，先运用SolidWorks 软件对正方形蜂窝进行三维建模，并运用其自带的SolidWorks Simulation 功能对正方形蜂窝进行变形形态分析和峰应力分析，得出相关数据，并据此进行分析研究，从而得到正方形蜂窝结构面内的相关力学性能。
具体步骤为，利用SolidWorks 软件模拟平压过程中，蜂窝单元结构应力分布及失效形态分析1) 对正方形蜂窝纸板进行建模；2) 对正方形蜂窝纸板进行面内变形形态分析；3) 对正方形蜂窝纸板进行面内峰应力分析。
1.4 国内外研究现状国内外对于蜂窝纸板的结构性能均做了许多的研究：张改梅通过静态压缩和动态压缩试验，研究蜂窝纸板的静态缓冲特性和动态缓冲特性与它的蜂窝芯柱、蜂窝孔径的关系。
根据静态压缩试验所得的应力－应变曲线计算出蜂窝纸板的缓冲系数－应变曲线，根据动态压缩试验所得的最大加速度时间曲线计算出缓冲系数－静应力曲线，从而进行进一步的分析。
为包装中蜂窝纸板的尺寸设计提供一定的参考[6]。
蔡四维在《复合材料结构力学》中介绍了各向异性弹性体的基本理论和复合材料单向板、层合板弹性特性、本构关系、单向板的强度理论以及计算方法，简单讨论了湿热效应和残余应力；并介绍了复合材料层合杆和层合板梁的应力，层合板的弯曲、屈曲和振动以及层合板的开孔应力与机械连接，并对了复合材料疲劳损伤及寿命预测以及层合结构有限元数值分析中常用的板、壳单元计算方法等作了简要叙述[7]。