honeycomb structure是什么意思,honeycomb structure的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[航] 蜂窝状结构
例句
The giant bill of the chestnut-mandibled toucan makes up a third of the bird's body length, but thanks to a honeycomb structure, it's not as heavy as it looks.
栗嘴巨嘴鸟很大的喙占据了它身体的三分之一长度,但由于其为蜂巢式结构,它并没有看起来那么重。
A honeycomb structure added to the bottom of the Ark allows it to float.
方船底部的蜂巢结构可以使之能漂浮在水上。
Honeycomb structure is difficult to be tested by the traditional nondestructive testing methods.
蜂窝结构是常规无损检测方法难以检测的对象。
In this article, a new flexible honeycomb structure is designed for the wing with a variable camber trailing edge.
本文针对后缘变弯度机翼,设计出一种新的柔性蜂窝结构。
专业解析
蜂窝结构(Honeycomb Structure) 是一种仿生工程结构,其核心特征在于模仿自然界中蜂巢的几何形态。它由大量重复排列的六边形(或其他多边形,如矩形、圆形)单元组成,这些单元在横截面上紧密排列,并通过薄壁相互连接,形成类似蜂窝状的网格面板。其核心优势在于能够以极轻的重量实现极高的比强度(强度与重量之比)和比刚度(刚度与重量之比)。
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结构与材料组成:
- 蜂窝结构通常由两片相对较薄但坚固的面板(Face Sheets/Skins) 夹着中间的蜂窝芯(Core) 组成,构成夹层结构(Sandwich Structure)。
- 蜂窝芯:是结构的关键部分,由极薄的箔材(如铝合金、芳纶纸、玻璃纤维布、碳纤维布、不锈钢等)通过胶接、钎焊或热压成型等方法,形成连续的六边形孔洞阵列。这些孔洞在垂直于面板的方向(厚度方向)上是贯通的。
- 面板:通常采用高强度、高刚度的材料,如金属板(铝合金、钛合金)、纤维增强复合材料层压板(碳纤维/环氧、玻璃纤维/聚酯等)。面板通过胶粘剂或焊接牢固地粘接到蜂窝芯的两个表面上。
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核心优势与工作原理:
- 极高的比强度与比刚度:蜂窝结构的力学性能类似于工字梁(I-beam)。面板主要承受弯曲引起的拉伸和压缩载荷,蜂窝芯则主要承受剪切载荷,并将上下两层面板隔开。这种结构形式将材料高效地分布在远离结构中性轴的位置,从而在材料用量极少的情况下,显著提高了整个结构的抗弯刚度和强度。
- 优异的轻量化效果:蜂窝芯内部绝大部分是空气(通常占总体积的90%以上),使得整个结构密度极低,重量极轻。
- 良好的能量吸收与阻尼特性:蜂窝芯在受到冲击或压缩载荷时,其胞壁会发生屈曲变形,能够有效地吸收冲击能量,提供良好的缓冲和减震效果。
- 良好的隔热、隔音性能:蜂窝芯内封闭或半封闭的空气腔体,能有效阻隔热传导和声波传播。
- 优异的平面内稳定性:蜂窝芯为面板提供了连续的支撑,有效防止面板在受压或受剪时发生屈曲失稳。
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主要应用领域:
- 航空航天:是蜂窝结构应用最广泛、最成熟的领域。用于飞机机翼、尾翼、舵面、整流罩、舱门、地板、直升机旋翼桨叶、卫星和航天器的结构板、太阳能电池板基板等,以最大限度减轻重量。
- 交通运输:高速列车、赛车的车身、地板、内饰板、引擎盖等,追求轻量化以提高速度和燃油效率。
- 船舶制造:船体、甲板、舱壁,减轻重量并提高刚度。
- 风力发电:大型风力涡轮机叶片的主梁或壳体,需要高刚度、轻量化和抗疲劳性能。
- 建筑与建材:轻质隔墙板、幕墙板、防火门芯材、活动房屋板材等。
- 体育器材:滑雪板、冲浪板、赛艇、头盔等,利用其轻量化和高刚度特性。
- 工业设备:机器人手臂、精密平台、大型设备面板等需要高刚度轻量化的部件。
权威性参考来源建议(请自行验证链接有效性):
- Hexcel Corporation (全球领先的复合材料供应商):其官网通常有详细的蜂窝芯产品介绍和技术资料。 https://www.hexcel.com/
- NASA Technical Reports Server (NTRS):可搜索大量关于蜂窝结构在航空航天中应用的研究报告和技术文档。 https://ntrs.nasa.gov/
- SAE International (国际自动机工程师学会):其数字图书馆包含大量关于汽车、航空航天中先进材料(包括蜂窝结构)的论文和标准。 https://www.sae.org/
- 期刊文献:在如 Composite Structures, Journal of Sandwich Structures & Materials, AIAA Journal 等专业期刊中查找相关研究论文。可通过学术数据库(如ScienceDirect, Wiley Online Library, ASCE Library)访问。
- 专业书籍:例如 《Handbook of Sandwich Construction》 (Eds. Daniel Zenkert), 《Composite Materials: Science and Applications》 (Deborah D. L. Chung) 等书籍中有详细章节论述蜂窝夹层结构。
网络扩展资料
“honeycomb structure”是一个广泛应用于多领域的术语,其核心含义指由密集排列的六边形单元组成的蜂窝状结构。以下是详细解释:
1. 基本定义
- 结构特征:由重复的正六边形单元构成,类似蜂巢的几何排列,具有高强度和轻量化的特点。
- 形成方式:既可以是人工设计(如复合材料),也可以是自然形成(如岩石被侵蚀后的孔洞)。
2. 应用领域
材料科学
- 碳纤维蜂窝夹层结构:用于航空航天、汽车制造,提供高承载能力和减重效果。
- 石墨烯晶格:碳原子以蜂窝状排列,构成纳米级材料的特殊性能基础。
工业制造
- 造纸设备:如“蜂窝辊”(honeycomb roll),利用蜂窝结构实现均匀压力分布或真空吸附。
- 陶瓷与活性炭:蜂窝陶瓷用于过滤,蜂窝活性炭用于吸附污染物。
自然与地质
- 岩石结构:长期风化或侵蚀可能形成蜂窝状孔洞(如例句“The rock was honeycombed with passages”)。
3. 特点与优势
- 轻量化:空心结构减少材料用量,同时保持强度。
- 高比刚度:六边形单元分散外部压力,抗压性强。
- 多功能性:可通过调整单元尺寸和材料(如金属、塑料、碳纤维)适应不同需求。
4. 其他相关术语
- Honeycomb core(蜂窝芯材):夹层结构的核心层,常见于复合板材。
- Cellular structure(细胞状结构):类似概念,但单元形状不限于六边形。
如需更深入的技术参数或具体案例,可参考材料工程或结构力学的专业文献。
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