復合材料層合板膠接貼補修補參數分析與設計.pdf

1、復合材料具有輕質高強、耐久性好、可設計性等優(yōu)點，拓展復合材料的應用領域不僅符合當前可持續(xù)發(fā)展的理念，而且有助于各領域的創(chuàng)新發(fā)展。但在復合材料的使用中，不可避免的產生損傷等破壞，衍生出復合材料修補、回收替換等問題。出于節(jié)約成本和節(jié)能環(huán)?？紤]，在許可范圍內，對損傷的復合材料進行合理的修補非常重要。目前，貼補修補和挖補修補是最常見的兩類復合材料膠接修補方法，兩者具有不同的特點，所適用的范圍也不同。但無論采用哪種修補方法，在保證修補后的結構達到

2、正常使用要求的前提下需盡可能的降低維修成本，因此確定復合材料的修補參數十分重要。
　　本文主要以雙面貼補修補法為研究對象，采用實驗和有限元分析法對修補的參數進行分析與設計。文中采用真空輔助成型工藝分別制備了未受損復合材料層合板、含孔層合板和雙面貼補修補層合板，對這些層合板的靜強度進行研究，比較不同修補參數下修復的層合板強度恢復率。此外，文中還基于漸進失效分析方法，對修補結構中的母板和補片采用修正的Hashin損傷判定準則和Cama

3、nho材料性能退化模型，對膠層損傷的萌生和擴展判定采用最大應力準則和混合型能量釋放率準則，建立了預測復合材料貼補修補結構靜強度的三維有限元模型。在拉伸載荷作用下，復合材料層合板的失效形式十分復雜，采用漸進失效分析能夠全面地反映可能的失效形式，這一方面有利于提高強度預測的準確性，另一方面有利于理解未修補層合板和修補層合板的失效過程。
　　本文通過實驗結果和有限元分析結果的比較發(fā)現：（1）有限元的強度預測值與實驗值誤差在1％-18%之