学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

复合材料层合板挖补修理强度分析

作　者: 李兆远
导　师: 童明波
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 飞行器设计
关键词: 复合材料层合板阶梯形挖补修理剩余强度有限元分析
分类号: TB332
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 132次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

飞机复合材料结构容易受到损伤,包括制造、服役过程中的损伤及环境损伤。尤其在战场上飞机结构容易受到子弹、砂石等冲击造成的损伤。为保证飞机的出勤率,受损后的复合材料结构需要及时进行修理,以恢复其使用功能。因此,复合材料结构的修理技术及其强度恢复预测成为重要的研究内容。本文以有限元软件ABAQUS为分析平台,编写了相应的材料本构用户子程序,研究了阶梯形挖补修理层合板的剩余强度。首先对未损伤层合板、带中心孔损伤层合板和双面贴补修理层合板进行了计算分析,得出结构破坏强度值,计算结果表明采用双面贴补法修理后的层合板比带中心孔损伤层合板的剩余强度提高了9.52%,计算与试验结果比较,表明误差在允许范围之内。然后,对典型阶梯形挖补修理进行分析,其剩余强度恢复到未损伤板的88.78%。最后,进一步研究了阶梯形挖补修理的参数变化对层合板修理后的剩余强度的影响,包括是否加外贴补片和补片个数及厚度的变化。阶梯形挖补修理是一种比较好的修理方法,能够大幅度提高受损层合板的剩余强度。这些工作为今后进一步对挖补修理进行设计和分析提供参考。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-12
第一章绪论  12-20
  1.1 研究背景  12-13
  1.2 复合材料结构损伤类型、检查及处理  13-16
    1.2.1 典型制造、使用及环境损伤  13-14
    1.2.2 结构检查  14-15
    1.2.3 结构损伤程度确定  15-16
    1.2.4 结构损伤的处理  16
  1.3 复合材料结构修理  16-19
    1.3.1 修理类型  16
    1.3.2 主要修理方法  16-17
    1.3.3 胶接修理的技术发展  17-19
  1.4 本文的主要内容  19-20
第二章复合材料结构胶接修理方法  20-28
  2.1 复合材料结构修理流程  20-21
  2.2 胶接修理方法和工艺  21-25
    2.2.1 贴补法  21-23
    2.2.2 挖补法  23-24
    2.2.3 修理后的要求  24-25
  2.3 补片胶接修理技术要点  25-26
  2.4 补片胶接修理技术优缺点  26-27
  2.5 本章小结  27-28
第三章复合材料层合板损伤修理理论基础  28-36
  3.1 引言  28
  3.2 复合材料层合板修理有限元模型  28-31
    3.2.1 本构方程  28-30
    3.2.2 三维有限元建模方法  30-31
  3.3 失效分析  31-33
    3.3.1 修理结构失效形式  31
    3.3.2 损伤判据  31-33
  3.4 复合材料层合板损伤分析程序设计  33-35
  3.5 本章小结  35-36
第四章复合材料层合板修理有限元分析  36-53
  4.1 引言  36
  4.2 建立计算模型  36-37
    4.2.1 材料属性  36
    4.2.2 几何尺寸  36-37
    4.2.3 网格划分  37
    4.2.4 边界条件  37
  4.3 分析计算  37-38
  4.4 未损伤层合板强度计算  38-39
  4.5 带中心孔损伤层合板强度计算  39-40
    4.5.1 建立计算模型  39
    4.5.2 带中心孔损伤层合板剩余强度  39-40
  4.6 带中心孔损伤层合板加双补片修补后强度计算  40-43
    4.6.1 建立计算模型  40-41
    4.6.2 利用ABAQUS 进行损伤分析  41-43
  4.7 阶梯形挖补修理层合板强度计算  43-51
    4.7.1 建立计算模型  43-44
    4.7.2 利用ABAQUS 进行损伤分析  44-51
  4.8 结果分析  51-52
  4.9 本章小结  52-53
第五章复合材料层合板损伤挖补修理影响因素分析  53-61
  5.1 引言  53
  5.2 不同参数状态的有限元分析  53-58
    5.2.1 母板表面是否加外贴补片  53-55
    5.2.2 补片个数及厚度变化  55-58
  5.3 结果分析  58-60
    5.3.1 母板表面是否加外贴补片的影响  59
    5.3.2 补片个数及厚度变化的影响  59-60
  5.4 阶梯形挖补修理的优缺点  60
  5.5 本章小结  60-61
第六章总结与展望  61-63
  6.1 全文总结  61-62
  6.2 进一步工作展望  62-63
参考文献  63-65
致谢  65-66
在学期间的研究成果及发表的学术论文  66

复合材料层合板挖补修理强度分析

内容摘要

全文目录

相似论文