【摘 要】
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复合材料结构的胶接修补研究是当前复合材料结构完整性评定中亟待解决的核心问题。本文主要针对胶接修补中的挖补修理方式,采用有限元法进行应力分析,结合 Tsai-Hill 强度准
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复合材料结构的胶接修补研究是当前复合材料结构完整性评定中亟待解决的核心问题。本文主要针对胶接修补中的挖补修理方式,采用有限元法进行应力分析,结合 Tsai-Hill 强度准则(复合材料层板)和最大剪应力破坏准则(胶层)对修补后结构进行强度预报。对于挖补这种特定的复杂结构提出一种新的有限元建模技术。计算结果与试验结果吻合较好,误差在 10%以内,指出挖补修理复合材料层板可以恢复未损伤层板压缩强度的 80%以上。通过 PCL 语言实现挖补结构的参数化建模,详细探讨挖补角度、胶层厚度、损伤孔半径等几何参数对修补强度的影响规律,得到最佳的挖补角为 4～5 度。并讨论了修补工艺误差对修补强度的影响,在有限元建模方法的计算精度等方面也做了探讨,得到一些对工程应用具有实用价值的结论。 复合材料加筋板是飞机结构中常见的结构形式,本文还对挖补修理复合材料加筋板的情况进行计算分析,考察其修补效果,并针对不同的损伤形式确定最佳的修补方案,以指导实际的修补工作。
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