补片形状对复合材料胶接贴补修补影响的预测与试验研究

发布时间：2021-08-22 00:32

　　为研究复合材料胶接贴补方法的修补性能,对胶接结构开展了准静态拉伸试验,研究了室温下T9001复合材料胶接修补结构的静拉伸载荷-位移行为。以三维逐渐损伤理论为基础,创建了复合材料胶接修补模型,利用APDL语言实现对不同补片形状的胶接修补结构在静拉伸载荷作用下的最终失效载荷的预测分析。同时,进行相关试验,测得的胶接修补结构的失效载荷与预测结果吻合较好。结果表明,正放的方形补片的修补效果最佳。最后利用X光机对胶接修补结构的最终损伤模式及损伤范围进行了检测,试验结果与计算预测结果较吻合。 

【文章来源】：复合材料科学与工程. 2020,(02)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

受损层合板的几何模型

在胶接修补过程中，为了避免偏心造成的载荷分布不均匀，提高整个结构的强度，选用的补片形状要保证最终结构的对称。按照边数选择了圆形、正方形、六边形的补片，所给出的补片面积相等。考虑到应力分布，又添加了斜置的正方形补片、菱形补片进行分析。如果边数再增加，补片的制作比较困难，且几何形状接近于圆形，所以只研究了图2所示的5种形状的补片。补片的铺层顺序均为[0/90/0],R值为受损层合板孔的直径，即6.3 mm，本文将讨论不同形状补片修补结构在拉伸载荷作用下的修补效果差异。不同形状尺寸的补片由水刀切割，为保证其精度，切割速度不宜过大，本文选取的切割速度为25mm/min。切割后的母板和补片具有光滑的外表面，超声无损检测显示样件内部无损伤，满足试验要求。

准静态拉伸试验在长春科技提供的WDW-300万能试验机上进行，试件示意图见图3，采用位移加载方式，加载速率为0.10 mm/min。试验在室温、空气气氛下进行。1.5 试验结果


本文编号：3356635