蜂窝形芯的抗剪强度：实验结果

对于蜂窝形芯，可以假设，由于存在关系t_W<<h_K，壁的抗弯刚度与剪切刚度相比，可以忽略不计。在计算剪切变形时，从总位移中只能得出与载荷方向平行的分量。由蜂窝的构造可知，由于存在正交各向异性，据此可确定在两个方向上的剪切刚度。

情形1：轴向上蜂窝条的剪切刚度S_Wx（图17-8）

图17-8 蜂窝基本单元的轴向剪切变形

根据蜂窝形芯的构造原理，可研究一个重复的基本单元，假设其承受的作用力为n_x=σ_x·t与n_xi=n_x·b。

轴向上剪切变形u的结果可计算如下：

●在平行的蜂窝壁上的切应力为

●在倾斜的蜂窝壁上的切应力为

全承载的支持形芯（4个蜂窝壁）对应于外力作用的剪切力为

这里，由平衡条件必然得出。

将方程式（17.39）与方程式（17.40）代入可得：

亦即引入cosβ=e/l，则可有：

前面，在方程式（17.14）中，已经得出了轴向弹簧常数和剪切刚度之间的关系。对于蜂窝，相应地有：

其中，蜂窝的基本长度可用dx=a+e计算。进一步地，在宽度为B的条上有i=B/b个蜂窝，所以，可得出总刚度为

根据该方程，可用G_KWx确定一个蜂窝的几何滑移模数。这样就可以定义一个基数，例如为了具有一个蜂窝形芯同样的剪切刚度，须有均质形芯。如果再有边界过渡β=0、l=e、2t_W=b，则G_KWx可转化为均质形芯的滑移模数G_K。

现在，基于方程式（17.11），可由方程式（17.39）、式（17.40）导出蜂窝壁上产生的切应力：

与

τ_/=τ_Ⅱ·cosβ

其中，用Q_xz引入在板条上产生的剪切力——内力变量。(www.xing528.com)

情形2：横向上蜂窝条的剪切刚度S_Wy（图17-9）

根据蜂窝横向的剪切变形行为，可假设：

●轴向壁对刚度几乎没有影响，因此，有τ_⊥=0与γ_K⊥=0。

●横向壁承担所有的阻力。

对横向壁中的应力有：

图17-9 蜂窝基本单元的横向剪切变形

传递的剪力为

再次代入sinβ=b/2l，可得出：

又可得剪切刚度为

其中，dy=b。

研究一个有j=L/（a+e）个支承形芯的条，可确定出相应的总剪切刚度为

这样就可以定义一个蜂窝G_KWy的几何刚度。

同样的，由边界过渡β=90°、a=0、2l=b与e=t_W又可以得出G_KWy=G_K。由方程式（17.46）类推，则可得出蜂窝壁中的切应力为

τ_Ⅱ=0

与 （17.51）

与均质形芯一样，蜂窝形芯也必须考虑到粘接缝应力问题。利用前面的关系，可计算出蜂窝边缘上的切应力为

与