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复合材料蜂窝结构损伤修补试验技术与分析研究

作　者: 李秋龙
导　师: 赵美英；黎观生
学　校: 西北工业大学
专　业: 飞行器设计
关键词: 复合材料蜂窝夹芯结构强度恢复修补补片参数
分类号: V214.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 302次
引　用: 5次
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内容摘要

本文提出了复合材料蜂窝夹芯结构出现面板与蜂窝脱粘或弱粘接的情况下修理方法和修理要求，进行了补片参数对修补效果的影响的有限元分析计算，做了一些研究和探讨，主要做了以下几个方面的工作： 1．提出了复合材料蜂窝夹芯结构出现面板与蜂窝脱粘或弱粘接的情况下修理方法和修理要求，设计了试验件； 2．建立了复合材料蜂窝夹芯结构的三维有限元模型； 3．用所建立的三维有限元模型，采用MSC/NASTRAN程序计算分析了在拉伸、弯—剪载荷作用下修补参数对修补效果的影响；根据本文计算得到的修补参数对修补效果的影响曲线，可以得到如下结论： ● 在拉伸载荷、弯—剪载荷作用下，补片铺层数对修补效果的影响十分明显。 ● 在补片尺寸和母板铺层数(5层)、蜂窝结构一定的情况下，补片铺层数的增加对强度恢复的影响趋于平缓，在补片铺层数达到10层后对强度恢复影响减少。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
第一章绪论  9-23
  1.1 复合材料发展概况  9-11
  1.2 复合材料飞机结构设计要求及设计准则  11-14
    1.2.1 复合材料飞机结构完整性所遵循的原则  11-12
    1.2.2 复合材料飞机结构强度设计准则  12-14
  1.3 复合材料结构的损伤及损伤特性  14-18
    1.3.1 复合材料结构的损伤分类  14-16
    1.3.2 复合材料结构的损伤特性  16-17
    1.3.3 复合材料结构的损伤检查  17-18
  1.4 复合材料结构的损伤处理  18-20
  1.5 复合材料受损结构件修补的必要性和重要性  20-21
  1.6 复合材料结构损伤修补方法  21-23
第二章全高度蜂窝夹层结构强度分析  23-36
  2.1 全高度蜂窝夹层结构  23-29
    2.1.1 受力特点和力学参数  23-26
    2.1.2 夹层结构破坏模式  26
    2.1.3 强度校核  26-27
    2.1.4 稳定分析  27-29
  2.3 蜂窝夹层结构某些强度问题  29-31
    2.3.1 制造容差及制造缺陷  29
    2.3.2 芯子与骨架配合超差  29-30
    2.3.3 板芯脱粘  30-31
    2.3.4 芯子压塌  31
    2.3.5 芯子壁接触脱粘  31
  2.4 有限元方法  31-34
    2.4.1 有限元素法的概念  31-34
    2.4.2 全高度蜂窝夹层结构有限元模型  34
  2.4 破坏判据  34-36
第三章板芯脱粘的修补技术研究  36-52
  3.1 修理方法及修理要求  36-38
    3.1.1 修理方法  36
    3.1.2 修理要求  36-38
  3.2 结构非穿透性损伤挖补有限元模型  38-43
    3.2.1 板芯脱粘修补试验件设计  38-42
    3.2.2 有限元模型  42-43
  3.3 对含孔结构的修补参数分析  43-50
    3.3.1 拉伸载荷下补片铺层对修补效果的影响  43-46
    3.3.2 弯-剪载荷下补片铺层对修补效果的影响  46-50
    3.3.3 孔边的剥离强度  50
  3.4 小结  50-52
第四章总结与展望  52-53
  4.1 工作总结  52
  4.2 展望  52-53
参考文献  53-57
致谢  57-58

复合材料蜂窝结构损伤修补试验技术与分析研究

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