剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板试验及有限元分析

编号 zgly0001479119

文献类型 期刊论文

文献题名 剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板试验及有限元分析

作者 蓝元沛  徐吉峰  杜奎 

作者单位 北京民用飞机技术研究中心 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2014年03期

年份 2014 

分类号 V267.4 

关键词 复合材料层合板  挖补修理  剪切载荷  有限元分析  失效模式 

文摘内容 为了确定剪切载荷作用下含非穿透损伤复合材料挖补修理层合板的破坏模式和抗剪切能力,进行了复合材料挖补修理层合板的剪切试验,并与未损伤复合材料层合板进行对比。试验结果表明,复合材料挖补修理后的层合板具有较高的强度恢复率,且不影响层合板的后屈曲承载能力。同时,建立了剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板的有限元分析(FEA)模型,复合材料母板和补片采用了三维Hashin准则来判定材料失效,母板层与层之间采用零厚度界面单元以有效模拟剪切载荷作用下复合材料母板上、下子板之间的分层。该模型得到的破坏模式与试验结果基本相符。由于挖补修理的设计与工艺复杂性,理论模拟的破坏载荷与试验结果虽不能完全吻合,但其最大15%左右的差异能够满足修理设计的需要。以上结果说明,该模型对剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板的破坏模式和破坏载荷能够进行工程适用的预测。