下面的實(shí)例討論了在A形加筋條應(yīng)用中，PMI泡沫芯材實(shí)現(xiàn)成本、重量的優(yōu)化，滿足雙重要求的可行性。這里將討論泡沫芯材不僅可以在鋪層、固化過程中，用做芯模，還能在加筋條中起到一定的結(jié)構(gòu)作用。因?yàn)榕菽膲嚎s強(qiáng)度很高，它可以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少夾層結(jié)構(gòu)中預(yù)浸料鋪層，達(dá)到減重的目的。

       在彎曲和軸向壓力作用下，薄壁復(fù)合材料結(jié)構(gòu)常常會(huì)發(fā)生穩(wěn)定破壞。失穩(wěn)破壞總是在材料到達(dá)壓縮破壞強(qiáng)度以前，在受壓部位出現(xiàn)。一個(gè)非常成熟、有效的途徑是將加強(qiáng)筋粘接在殼結(jié)構(gòu)上，提高殼結(jié)構(gòu)的抗失穩(wěn)能力?？招牡腁形加筋條結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和凸邊容易產(chǎn)生失穩(wěn)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過早破壞。

       和空心A形加筋條相比，在PMI泡沫填充的加強(qiáng)筋中，泡沫芯材除了在制造過程中起到芯模的作用以外，還作為結(jié)構(gòu)材料，提高抗失穩(wěn)性能；在材料發(fā)生屈服前，保持結(jié)構(gòu)的形狀和強(qiáng)度。泡沫填充A加筋條的面內(nèi)壓縮強(qiáng)度和空心加筋條相比，在結(jié)構(gòu)出現(xiàn)初始失穩(wěn)時(shí)，失穩(wěn)載荷提高約99%。芯材主要承受和加強(qiáng)筋側(cè)表面垂直方向的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力，避免在碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料面板達(dá)到屈服強(qiáng)度前，結(jié)構(gòu)過早地發(fā)生失穩(wěn)破壞。

       結(jié)論

       使用PMI泡沫芯可以用作芯模制造A形加筋條，可以大大降低構(gòu)件的鋪層和固化成本。預(yù)浸料可以方便地鋪設(shè)在泡沫芯模上。PMI泡沫各向同性的空隙結(jié)構(gòu)和在熱壓罐固化周期，良好的耐壓縮蠕變性能使得一步共固化工藝得以實(shí)現(xiàn)。我們還可以得出結(jié)論：使用PMI泡沫填充A形加強(qiáng)筋條可以顯著提高薄壁碳纖維/環(huán)氧結(jié)構(gòu)的抗失穩(wěn)性能。采用加筋條可將屈服破壞強(qiáng)度提高約30%，失穩(wěn)破壞強(qiáng)度提高約99%。

       考慮PMI泡沫作為一個(gè)結(jié)構(gòu)組分，面層預(yù)浸料鋪層厚度可以減少一到兩層。和空心加筋條相比，PMI泡沫夾心加筋條是一個(gè)重量相對適中的方案?？傊?，PMI泡沫的雙重功用，作為芯模的同時(shí)，也是夾層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元，可以降低成本，減輕結(jié)構(gòu)重量。