朱书华
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王跃全
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童明波
复合材料学报
建立了复合材料层合板阶梯形挖补胶接修理构型的渐进损伤分析三维有限元模型，同时考虑了复合材料母板、补片和胶层的损伤扩展以及它们之间的相互影响。层合板采用含正交各向异性损伤的连续介质损伤力学（CDM）本构方程进行描述，材料积分点处的损伤状态采用二阶张量形式的内部状态变量表征。胶层采用含各向同性损伤的CDM本构方程进行描述，材料积分点处的损伤状态采用常数形式的损伤变量表示。计算结果与试验数据符合较好，说明该模型可较好预测挖补胶接修理的复合材料层合板拉伸强度及其失效模式。
关键词:
连续介质损伤力学
,
复合材料层合板
,
阶梯形挖补修理
,
胶接修理
,
渐进损伤分析
王跃
,
穆志韬
,
李旭东
,
郝建滨
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.001195
建立含中心半穿透圆孔的损伤金属板修补结构的三维有限元模型,以应力集中系数(Stress Concentration Factor, SCF)和挠度w作为复合材料胶接修复效果的指标,分析单向拉伸条件下,正方形补片的长度、厚度和铺层方式对修复效果的影响.结果表明:补片长度取孔直径的3.5倍、厚度取孔深度的0.6~0.8倍、铺层方式取0°/90°铺层时,复合材料单面修复含损伤裂纹板的效果较好.根据分析结果制备了实验件,进行了单向静拉伸实验,修补实验件的破坏强度比未修补实验件提高了10.1%.
关键词:
复合材料
,
胶接修补
,
单向拉伸
,
补片参数
,
应力集中系数
,
挠度
