蜂窩結構板彎曲特性之模擬分析

Simulation analysis on Bending Behavior of Honeycomb structural panels

蔡林鈐(Lin-Chien Tsai)

指導教授 ： 陳政順

國立臺北科技大學/機電學院/製造科技研究所/碩士(2012年)

摘要

蜂窩板結構板金因為其特殊的抗震能力及耐衝擊力，廣泛使用於各工業上，而板金成型製程的方法佔有極大引響力，在工程應用對於板金成形過程中，彎曲加工為常見的製程。本文將探討蜂窩結構板利用彎曲模具探討其彎曲的可行性，研究內容將使用有限元素分析軟體LS-DYNA，針對鋁合金A5052-H38所製作成的蜂窩型複合板材進行彎曲成型模擬分析。首先將利用分析軟體LS-DYNA 分析一般鋁合金平板驗證有限軟體對於彎曲成型之正確性，分析結果正確性皆在0.5%以內，並提供了動態參數做為比較依據。確認正確性後，再利用LS-DYNA軟體針對蜂窩結構板不同板厚 (2mm~8mm)進行彎曲成型模擬分析，探討是否因為彎曲過程中而產生蜂窩板的變形破裂，及厚度對於沖頭衝擊蜂窩板之接觸力討論；分析結果顯示蜂窩結構板在一定的高度下成型是可以被認可的，但超過一定厚度(6mm)材料因受到壓縮力而受到破壞，集中應力情形下，沖頭與蜂窩板接觸部分之應力超過極限應力，即達到失效，若於工程上使用將存在風險性。

關鍵字

有限元素分析 ； 蜂窩結構板 ； V型彎曲模具

並列摘要

The structure of the honeycomb panel board because of its special seismic capacity and resistance to impact forces, widely used in engineering. The importance of Sheet metal forming process. In engineering, bending for the common process. This article will explore the honeycomb structural panels of use bending mold to look into the bending feasibility, finite element analysis software LS-DYNA was used to study bending characteristics of honeycomb composite plate. First, the use of analysis software LS-DYNA analysis of the aluminum alloy plate to validate the finite software for bending the accuracy, analysis of the results of the correctness of less than 0.5%. and provides a dynamic parameter as a basis of comparison. After confirm accuracy of analysis, study the bending behavior analysis and simulation of aluminum honeycomb panels with different different thickness height (2mm ~ 8mm). The analysis showed that the forming of the honeycomb structural panels under a certain height can be recognized, but height of more than 6 mm material will be destroyed, beacaue it`s effective stress value exceeds the limit stress value.

並列關鍵字

Honeycomb panel ； Finite Element Method ； V-shaped bending mold

參考文獻

[10] 王喬瑩，鋁合金蜂窩板衝擊行為之模擬與分析，碩士論文，國立台北科技大學機電整合研究所，台北，2008。

[11] 邱崇倫，鋁合金蜂窩結構動態行為之模擬分析，碩士論文，國立台北科技大學機電整合研究所，台北，2009。

[12] 黃品憲，曲面蜂窩結構之衝擊模擬分析，碩士論文，國立台北科技大學製造 科技研究所，台北，2010。

[13] 江佑麟，不同彎曲角度蜂窩版之衝擊行為模擬分析，碩士論文，國立台北科技大學製造 科技研究所，台北，2010。

[4] Qing-lai ZANG, Xing ZHANG , Guo-xun WU , “Restrained Bending of Thin-Walled Box Beam with Honeycomb Core”, August 2005, Pages 223–229