honeycomb structure是什麼意思,honeycomb structure的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[航] 蜂窩狀結構
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.
栗嘴巨嘴鳥很大的喙占據了它身體的三分之一長度,但由于其為蜂巢式結構,它并沒有看起來那麼重。
A honeycomb structure added to the bottom of the Ark allows it to float.
方船底部的蜂巢結構可以使之能漂浮在水上。
Honeycomb structure is difficult to be tested by the traditional nondestructive testing methods.
蜂窩結構是常規無損檢測方法難以檢測的對象。
In this article, a new flexible honeycomb structure is designed for the wing with a variable camber trailing edge.
本文針對後緣變彎度機翼,設計出一種新的柔性蜂窩結構。
專業解析
蜂窩結構(Honeycomb Structure) 是一種仿生工程結構,其核心特征在于模仿自然界中蜂巢的幾何形态。它由大量重複排列的六邊形(或其他多邊形,如矩形、圓形)單元組成,這些單元在橫截面上緊密排列,并通過薄壁相互連接,形成類似蜂窩狀的網格面闆。其核心優勢在于能夠以極輕的重量實現極高的比強度(強度與重量之比)和比剛度(剛度與重量之比)。
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結構與材料組成:
- 蜂窩結構通常由兩片相對較薄但堅固的面闆(Face Sheets/Skins) 夾着中間的蜂窩芯(Core) 組成,構成夾層結構(Sandwich Structure)。
- 蜂窩芯:是結構的關鍵部分,由極薄的箔材(如鋁合金、芳綸紙、玻璃纖維布、碳纖維布、不鏽鋼等)通過膠接、釺焊或熱壓成型等方法,形成連續的六邊形孔洞陣列。這些孔洞在垂直于面闆的方向(厚度方向)上是貫通的。
- 面闆:通常采用高強度、高剛度的材料,如金屬闆(鋁合金、钛合金)、纖維增強複合材料層壓闆(碳纖維/環氧、玻璃纖維/聚酯等)。面闆通過膠粘劑或焊接牢固地粘接到蜂窩芯的兩個表面上。
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核心優勢與工作原理:
- 極高的比強度與比剛度:蜂窩結構的力學性能類似于工字梁(I-beam)。面闆主要承受彎曲引起的拉伸和壓縮載荷,蜂窩芯則主要承受剪切載荷,并将上下兩層面闆隔開。這種結構形式将材料高效地分布在遠離結構中性軸的位置,從而在材料用量極少的情況下,顯著提高了整個結構的抗彎剛度和強度。
- 優異的輕量化效果:蜂窩芯内部絕大部分是空氣(通常占總體積的90%以上),使得整個結構密度極低,重量極輕。
- 良好的能量吸收與阻尼特性:蜂窩芯在受到沖擊或壓縮載荷時,其胞壁會發生屈曲變形,能夠有效地吸收沖擊能量,提供良好的緩沖和減震效果。
- 良好的隔熱、隔音性能:蜂窩芯内封閉或半封閉的空氣腔體,能有效阻隔熱傳導和聲波傳播。
- 優異的平面内穩定性:蜂窩芯為面闆提供了連續的支撐,有效防止面闆在受壓或受剪時發生屈曲失穩。
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主要應用領域:
- 航空航天:是蜂窩結構應用最廣泛、最成熟的領域。用于飛機機翼、尾翼、舵面、整流罩、艙門、地闆、直升機旋翼槳葉、衛星和航天器的結構闆、太陽能電池闆基闆等,以最大限度減輕重量。
- 交通運輸:高速列車、賽車的車身、地闆、内飾闆、引擎蓋等,追求輕量化以提高速度和燃油效率。
- 船舶制造:船體、甲闆、艙壁,減輕重量并提高剛度。
- 風力發電:大型風力渦輪機葉片的主梁或殼體,需要高剛度、輕量化和抗疲勞性能。
- 建築與建材:輕質隔牆闆、幕牆闆、防火門芯材、活動房屋闆材等。
- 體育器材:滑雪闆、沖浪闆、賽艇、頭盔等,利用其輕量化和高剛度特性。
- 工業設備:機器人手臂、精密平台、大型設備面闆等需要高剛度輕量化的部件。
權威性參考來源建議(請自行驗證鍊接有效性):
- Hexcel Corporation (全球領先的複合材料供應商):其官網通常有詳細的蜂窩芯産品介紹和技術資料。 https://www.hexcel.com/
- NASA Technical Reports Server (NTRS):可搜索大量關于蜂窩結構在航空航天中應用的研究報告和技術文檔。 https://ntrs.nasa.gov/
- SAE International (國際自動機工程師學會):其數字圖書館包含大量關于汽車、航空航天中先進材料(包括蜂窩結構)的論文和标準。 https://www.sae.org/
- 期刊文獻:在如 Composite Structures, Journal of Sandwich Structures & Materials, AIAA Journal 等專業期刊中查找相關研究論文。可通過學術數據庫(如ScienceDirect, Wiley Online Library, ASCE Library)訪問。
- 專業書籍:例如 《Handbook of Sandwich Construction》 (Eds. Daniel Zenkert), 《Composite Materials: Science and Applications》 (Deborah D. L. Chung) 等書籍中有詳細章節論述蜂窩夾層結構。
網絡擴展資料
“honeycomb structure”是一個廣泛應用于多領域的術語,其核心含義指由密集排列的六邊形單元組成的蜂窩狀結構。以下是詳細解釋:
1. 基本定義
- 結構特征:由重複的正六邊形單元構成,類似蜂巢的幾何排列,具有高強度和輕量化的特點。
- 形成方式:既可以是人工設計(如複合材料),也可以是自然形成(如岩石被侵蝕後的孔洞)。
2. 應用領域
材料科學
- 碳纖維蜂窩夾層結構:用于航空航天、汽車制造,提供高承載能力和減重效果。
- 石墨烯晶格:碳原子以蜂窩狀排列,構成納米級材料的特殊性能基礎。
工業制造
- 造紙設備:如“蜂窩輥”(honeycomb roll),利用蜂窩結構實現均勻壓力分布或真空吸附。
- 陶瓷與活性炭:蜂窩陶瓷用于過濾,蜂窩活性炭用于吸附污染物。
自然與地質
- 岩石結構:長期風化或侵蝕可能形成蜂窩狀孔洞(如例句“The rock was honeycombed with passages”)。
3. 特點與優勢
- 輕量化:空心結構減少材料用量,同時保持強度。
- 高比剛度:六邊形單元分散外部壓力,抗壓性強。
- 多功能性:可通過調整單元尺寸和材料(如金屬、塑料、碳纖維)適應不同需求。
4. 其他相關術語
- Honeycomb core(蜂窩芯材):夾層結構的核心層,常見于複合闆材。
- Cellular structure(細胞狀結構):類似概念,但單元形狀不限于六邊形。
如需更深入的技術參數或具體案例,可參考材料工程或結構力學的專業文獻。
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