张春
,
刘峰
,
马佳
,
喻辉
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.05.009
建立了SR20飞机含非穿透损伤复合材料泡沫夹芯结构壁板挖补维修的三维有限元模型.分析了有限元模型的收敛性,给出了合理的网格划分密度.对单向拉伸和双拉伸载荷下含非穿透损伤泡沫夹芯结构进行了应力分析,给出了完好结构和维修后结构面板各材料主方向应力分布.基于最大应力准则给出了完好结构和维修后结构的单向拉伸强度和双向拉伸强度.分析结果表明,维修后的结构在单向拉伸状态下,初始损伤为面内剪切失效,应力极值点位于母板上临近维修铺层边界处与x方向结构对称轴约成30°的位置;双向拉伸状态下,初始损伤为纤维拉伸断裂,应力极值点位于母板上维修铺层边界处与x方向结构对称轴约成45°的位置.在理想修复状态下,单向拉伸时的强度恢复系数为85.8％,双向拉伸时强度恢复系数为96.7％.维修区域材料不连续,导致应力集中,使结构维修后强度下降.维修后强度随表面贴补铺层数增加而降低,原因为贴补铺层增大了局部刚度,使维修区域应力水平升高.
关键词:
泡沫夹芯
,
复合材料
,
壁板
,
挖补
,
有限元
喻辉
,
刘峰
,
张春
,
高鸿渐
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.06.017
建立了复合材料泡沫夹层结构含穿透损伤挖补维修的三维有限元模型,对其在单、双向拉伸载荷作用下进行了有限元分析,根据各铺层的材料主方向的应力分布,采用最大应力强度准则计算了挖补维修前后结构的单、双向拉伸强度.结果表明:单向拉伸载荷状态下,维修后结构强度恢复系数为88.1％,初始损伤为面内剪切失效;双向拉伸载荷状态下,维修后结构强度恢复系数为97.6％,初始损伤为纤维拉伸断裂.最佳表面额外贴补层数量为1至2层,过多贴补层会导致局部应力集中,使维修后结构强度下降.
关键词:
挖补维修
,
复合材料
,
泡沫芯体
,
夹层结构
,
有限元分析
