Page 127 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 邹 震，等： 增强内凹蜂窝夹层结构弯曲力学性能及多目标优化设计 第 3 期

1.2 增强内凹蜂窝夹层梁制造方法
图 2 为 RRH 夹层梁的“冲压+粘接”制造方法，首先根据 RRH 结构参数将铝板切割成合适尺寸，
并根据其水平、侧胞壁长度标记其折弯位置。根据胞元水平胞壁、侧胞壁长度设计对应的内凹模具，悬
链线构型设计对应的悬链线模具，通过 3D 打印制造上述模具（图 2(a)）。按照图示、参照折弯标记将内
凹模具和悬链线模具置于铝板之间，固定最右侧模具、并在最左侧模具施加水平作用力以推动其右向水
平运动。当所有模具、铝板间无明显空隙时铝板成型结束，取出模具即可获得 RRH 的组件之一（命名：
RRH 上组件）。图 2(b) 为 RRH 另一组件的加工成型示意图 (命名：RRH 下组件)，其与 RRH 上组件制造
方法差异是悬链线模具和内凹模具排布顺序不同。将 RRH 的上、下组件按照图 2(c) 进行拼装，并使用
胶膜在其上、下组件重合处进行粘接，即可获得 RRH 的半结构（图 2(d)）。将 2 个 RRH 半结构进行组装
即可获得 RRH 样件（图 2(e)）。

t r
Force Mold Adhesive bonding 2t r

Upper (c) Assembly of RRH
component (f) Thickness distribution
(a) Fabrication of upper component of RH units
t a
Force (d) Component of RRH
Mold 4t a 2t a t a

Lower
component (g) Thickness distribution
(b) Fabrication of lower component (e) RRH of RRH units
图 2 RRH 制造方法及样件胞元壁厚分布
Fig. 2 The fabrication of RRH and thickness distribution of units

按照图 2 所示方法制造 RRH 芯层后，分别截取长度为 l 、宽度为 w 、壁厚为 t 的 s 2 个铝板作为其
s
s
前、后面板。综合考虑铝板市场销售厚度区间、成型工艺等，确定 RRH 夹层梁结构参数如下：前面板壁
厚 t 和后面板壁厚 t 均为 2.0 mm，长度 l 为 s 250.0 mm，宽度 w 为 s 50.0 mm，夹层梁高度 h 为 s 34.0 mm。
f
b
如图 2(f)～(g) 所示，RH、RRH 胞元样件的壁厚呈不均匀分布，为确保 RH 与 RRH 夹层梁具有相同的相
对密度，制造 RH 芯层的铝板壁厚 t 为 r 0.2 mm，而加工 RRH 芯层所用铝板壁厚 t 为 a 0.1 mm。
如图 3(a) 所示，将前、后面板与芯层粘接即获得 RRH 夹层梁样件。根据胶膜固化工艺，在 RRH 夹
层梁前、后面板间施加不小于 100 N 的作用力。如图 3(c) 所示，将完成力施加后的样件置于热压罐中，
从室温开始升温，升温速率为 2～4℃/min，待升温至 120～150 ℃ 后停止加热，保持 120～150℃ 温度、

100.0 N 作用力 2.0 h。保温结束后自然降温至 60 ℃ 取下工装。图 3(d) 为制造的 RH、RRH 夹层梁样

Upper facesheet
Adhesive film
Cores
Lower facesheet
(a) Assembly method (c) Curing equipiment
Temperature: 120 ℃
Force: 100.0 N
Time: 2.0 h
(b) Curing process and technology parameters (d) RH and RRH beam specimens

图 3 夹层梁装配、固化及样件
Fig. 3 The assembly method and curing process of RRH sandwich cored beam and its specimens

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