刘遂
,
关志东
,
郭霞
,
刘佳
,
邱太文
,
孙凯
,
陈萍
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.5.015
对不同胶层厚度的复合材料双搭接接头拉伸强度进行了试验研究,结果表明接头的破坏模式是胶层剪切破坏,并且接头的极限强度随胶层厚度的增加而增大.在此基础上建立解析模型对复合材料双搭接接头胶层剪切破坏进行研究,模型中考虑了复合材料层板单层的各向异性及胶层的理想弹塑性材料属性,通过与有限元模型计算结果进行对比,验证了解析模型在计算胶层剪切应变/应力分布时的有效性.解析模型使用最大剪切应变准则计算接头的极限拉伸强度,计算得到的接头极限强度与试验结果吻合良好.
关键词:
复合材料结构
,
双搭接接头
,
解析模型
,
有限元模型
郭霞
,
关志东
,
刘遂
,
晏冬秀
,
刘卫平
,
孙凯
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.12.005
采用四点弯加载方式研究含损伤的边缘封闭蜂窝夹层结构修理后的弯曲性能,同时分析损伤直径、损伤类型和修理设备对修理板弯曲性能的影响.结果表明:所有修理板的抗弯强度恢复率基本处于90％以上;热压罐固化比热补仪固化效果稍好;胶接质量好的前提下,损伤大小对修理效果没有影响,然而损伤越严重,对胶接质量的要求就越高;修理后结构中央的抗弯强度恢复率比结构边缘损伤的高.
关键词:
蜂窝夹层结构
,
挖补修理
,
抗弯强度
,
破坏模式
,
强度恢复率
刘遂
,
关志东
,
郭霞
,
薛斌
,
席国芬
,
蔡婧
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.1.015
对挖补修理后的平面编织混杂铺层层合板的拉伸性能进行了试验研究,使用k-样本Anderson-Darling检验对试验结果进行分析,研究挖补斜度、不同修理方法以及初始损伤直径对修理效果的影响.试验结果表明:挖补修理可以较好地恢复层板的拉伸强度.对穿透挖补修理,挖补斜度大于1:20后,修理试件的拉伸强度可以恢复至完好板的水平；对半穿透挖补修理,挖补斜度大于1:10即可保证修理试件的拉伸强度达到完好板水平.此外,仅改变初始损伤直径不会对修理试件的拉伸性能造成明显影响.以上结果对混杂铺层层板的挖补修理设计有一定的指导意义.
关键词:
挖补修理
,
混杂铺层
,
拉伸强度
,
破坏模式
,
k样本Anderson-Darling检验
刘遂
,
关志东
,
郭霞
,
孙凯
,
孔娇月
,
晏冬秀
材料科学与工艺
为研究工艺因素对含损伤边缘闭合复合材料蜂窝夹芯板胶接修理效果的影响,使用不同工艺参数对含单侧蒙皮损伤和穿透损伤的蜂窝夹芯板进行胶接修理,并对修理后结构的侧压性能进行了试验研究.使用k样本AndersonDarling检验方法对试验结果进行分析,以比较固化温度及固化设备等工艺因素对修理后试件侧压性能的影响.结果表明:两种修理方法均可以有效地恢复试件的侧压强度,所有试件的压缩强度恢复率均达到无损伤板的90％以上;使用中温固化材料完成修理会明显降低结构的侧压性能,同时使用热压罐完成固化可以提升修理后试件的侧压强度,但提升程度十分有限;另外修理时要尽量避免非对称结构对承载能力造成的不利影响.
关键词:
边缘闭合蜂窝夹芯结构
,
胶接修理
,
侧压性能
,
工艺因素
,
k-样本Anderson-Darling检验
郭霞
,
关志东
,
刘遂
,
刘佳
,
刘卫平
复合材料学报
对含穿透型损伤层压板双面挖补胶接修补件的拉伸性能及主要影响参数进行了试验研究。结果表明：双面挖补后的失效拉伸强度恢复率能够达到80％；当挖补斜度1：40、覆盖层取3层、且靠近母板的铺层方向与母板的最外层的铺层方向保持一致时，强度恢复率较大；使用双面挖补后，母板厚度、母板铺层方式对强度恢复率的影响不大。同时应用有限元软件ABAQUS，采用三维实体单层设置建模方式对双面挖补层压板的拉伸性能进行了数值模拟，模拟计算结果与试验结果基本相符。
关键词:
层压板
,
双面挖补
,
穿透型损伤
,
挖补斜度
,
强度恢复率
,
有限元模拟
刘遂
,
关志东
,
郭霞
,
席国芬
,
蔡婧
复合材料学报
对经穿透挖补修理后的平面编织混杂铺层层板的拉伸性能进行了试验研究,结果表明初始损伤相同时,挖补斜度为1∶30的试件的拉伸强度最高,可以达到完好板强度的97.8％,并且不同挖补斜度的试件表现出不同的破坏模式.此外挖补斜度相同时增大初始损伤会导致拉伸强度降低.在试验基础上建立渐进损伤有限元模型,并对修理试件的拉伸强度及破坏过程进行研究,数值模型得到的极限强度和破坏模式与试验结果吻合良好.
关键词:
挖补修理
,
平面织物
,
混杂铺层
,
渐进损伤
,
拉伸强度
关志东
,
刘遂
,
郭霞
,
席国芬
,
蔡婧
复合材料学报
对含半穿透损伤层板挖补修理后的拉伸性能进行了试验研究,结果表明修理试件的拉伸强度和破坏模式随挖补斜度的变化出现显著差异.对修理试件的拉伸性能进行了有限元模拟,计算得到的极限强度和破坏模式与试验结果吻合良好.数值模型计算结果表明,挖补斜度是修理试件最重要的设计参数,其对试件的极限强度、破坏模式及修理/未修理子层间界面损伤均有显著影响.研究结论可以为含半穿透损伤层板的挖补修理设计提供理论指导.
关键词:
复合材料层板
,
挖补修理
,
拉伸强度
,
破坏模式
,
有限元模型
刘遂
,
关志东
,
郭霞
,
孙凯
,
刘卫平
,
孔娇月
复合材料学报
对三种方法修理后复合材料蜂窝夹芯板的侧压性能进行了试验研究,结果表明,不同修理方法均可以有效恢复试件的侧压强度,所有试件侧压强度恢复率均在完好板强度的79％之上.使用k样本Anderson-Darling检验方法对试验结果进行分析,比较固化温度及固化设备等工艺因素对修理后试件力学性能的影响.结果表明:使用中温固化材料完成修理不会对修理结构的力学性能造成明显影响,同时使用热压罐完成修理区域固化通常可以改善修理后试件的力学性能,但改善程度与试件修理区域的有效高度密切相关；此外修理时要尽量避免非对称结构引起的附加弯矩对承载能力造成的不利影响.
关键词:
蜂窝夹芯结构
,
挖补修理
,
侧压强度
,
工艺因素
,
k样本Anderson-Darling检验
郭霞
,
关志东
,
刘遂
,
孔娇月
,
晏冬秀
,
乔柳平
复合材料学报
采用四点弯加载方式研究分析了含损伤蜂窝夹层修理结构的弯曲性能,该夹层结构由碳纤维增强的聚合物面板和蜂窝芯子组成.进一步分析了挖补斜度、挖补方式、损伤程度、修理设备和修理材料对修理板弯曲性能的影响.研究表明,修理板的破坏模式可分为补片边缘折断、补片中面折断和胶层破坏三种,相同破坏模式修理板的名义弯曲强度相近,其中前两种破坏模式修理板的名义弯曲强度与完好板相近,而第三种破坏模式修理板的名义弯曲强度相对较低.所有修理板的名义弯曲强度恢复率基本处于95％以上,同时修理后抗弯刚度也满足修理准则.
关键词:
蜂窝夹层结构
,
挖补修理
,
弯曲强度
,
破坏模式
,
修理设备
,
挖补斜度
,
阶梯修理
,
强度恢复率
程飞云
,
郭霞
,
刘遂
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.032
胶接修理技术是一种优质、高效、低成本的结构修理技术.针对复合材料层板的胶接贴补修理进行计算模拟分析,并与实验结果相对比.采用ABAQUS有限元软件对层压板的损伤板和单面贴补修理板进行有限元建模,分析修补前后的应力分布情况,计算出失效强度与完好板进行对比,得出修补后的强度恢复率.
关键词:
复合材料修理
,
ABAQUS建模软件
,
单面贴补
,
有限元模拟
,
强度恢复率
