根據(jù)材料力學(xué)梁的彎曲理論，根據(jù)夾層結(jié)構(gòu)的幾何數(shù)據(jù)和各部分材料的彈性模量可以算出結(jié)構(gòu)的等效剛度（El）eq，則面層和芯材部位產(chǎn)生的拉、壓應(yīng)力如下：

式中，M： 夾層結(jié)構(gòu)承受的彎矩
      y： 離中性軸的距離
      Ef：面層的彈性模量
      Ec：夾芯材料的彈性模量
1.2 面層和芯材的剪應(yīng)力分布
    根據(jù)材料力學(xué)梁的彎曲理論，夾層結(jié)構(gòu)中的剪應(yīng)力分布如圖3所示。

    在工程實踐中，為便于計算，可以對其進(jìn)行線性簡化，如圖4所示。那么剪應(yīng)力可按下式進(jìn)行簡化計算：

式中，Q：截面承受的剪刀
      b：夾層結(jié)構(gòu)梁的寬度
      C：芯材的高度
1.3 面層和芯材的匹配
    從上面的分析可以看到，面層承擔(dān)了大部分的拉、壓力，芯材承擔(dān)了大部分的剪力。而面層的強度和剛度都遠(yuǎn)大于夾芯材料，對于夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計人員來說，如何能夠使這兩種力學(xué)性能大相徑庭的材料完美的結(jié)合在一起，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點，即滿足使用要求，又不浪費材料。
    在夾層結(jié)構(gòu)受彎情況下，夾層結(jié)構(gòu)主要是靠芯材的剪切來傳遞直接施加在面層上的力，在復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)RP面層的模量和強度都很高，只有高剪切強度和大剪切斷裂延伸率的芯材才適用，如常用的PVC、PET、SAN、PEl、PMI等泡沫芯材。要根據(jù)夾層結(jié)構(gòu)在使用中可能的受力狀況，選用適當(dāng)種類和密度的芯材，合理設(shè)計面層和芯材的厚度， 按照前面介紹的應(yīng)力計算方法，或用相關(guān)的有限元分析軟件，進(jìn)行反復(fù)的計算驗證，最終達(dá)到較優(yōu)的設(shè)計方案。
    若選用剪切強度低， 或是剪切斷裂延伸率小的芯材，則芯材破壞時，面層可能只發(fā)揮了1％不到的強度，則會造成材料的浪費。