相对冲击位置和补片层数对胶接修理CFRP复合材料层合板抗冲击性能的影响

编号 zgly0001669749

文献类型 期刊论文

文献题名 相对冲击位置和补片层数对胶接修理CFRP复合材料层合板抗冲击性能的影响

作者 孙振辉  铁瑛  侯玉亮  李成 

作者单位 郑州大学机械工程学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2019年05期

年份 2019 

分类号 TB332 

关键词 复合材料  胶接修补  相对冲击位置  补片层数  低速冲击 

文摘内容 本文针对碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料修补结构,基于连续损伤力学和粘结单元模型,在ABAQUS软件中对低速冲击载荷下不同冲击位置和补片层数的CFRP复合材料层合板内部和层间损伤进行了数值分析,并与试验结果进行了对比。选择相对冲击位置为0mm、10mm、20mm、30mm和40mm时对应的五种修补结构,通过数值计算和试验,获得了修补结构在低速冲击过程中的冲击力、冲击能量等数据。在保持补片单层厚度不变的前提下,使补片层数从1层增加到5层,计算获得了修补结构的低速冲击响应。研究结果表明:冲头接触修补结构时会对补片造成较大的损伤,补片可以提高含孔损伤母板的抗冲击性能;冲击点离修补结构损伤孔越近,结构受冲击所产生的分层损伤越严重;增加补片的层数可以提高修补结构的抗冲击性能;通过对补片层数进行优化,得到优化层数为2,其对应的修补结构与无修补结构相比分层损伤面积减少了19.9%,较好地提升了母板的抗冲击性能。