材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

复合材料补片胶接修补研究进展

梁重云 , 曾竟成 , 肖加余 , 杨孚标 , 杜刚

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2002.04.002

介绍了复合材料补片胶接修补的优越性及关键技术。详细论述了复合材料补片胶接修补的设计分析以及修补的无损检测和试验验证。追踪报道了补片胶接修补的研究方法。

关键词: 复合材料补片 , 胶粘剂 , 胶接修补 , 热膨胀系数 , 应力集中

复合材料胶接修补飞机金属结构技术的研究进展及关键技术

刘国春 , 谢宗蕻 , 苏霓

材料导报

在修补含裂纹损伤的飞机金属结构和老龄化飞机延寿方面,复合材料胶接修补飞机金属结构是一门实用有效的技术.主要介绍了该技术的操作流程和关键技术,以及国内外该领域内近10年来在理论和实验方面的研究动态.

关键词: 复合材料胶接修补 , 飞机金属结构 , 复合材料补片 , 关键技术

含中心裂纹铝合金板的复合材料补片单面修补效果

杨孚标 , 江大志 , 王遵 , 肖加余 , 曾竟成

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.03.007

利用袋压工艺、采用单向碳纤维/环氧复合材料补片对含中心裂纹的铝合金板进行了修补,测试了胶接修补前后板的静态力学性能和疲劳性能.结果表明:经过修补后,铝合金板抵抗静态拉伸破坏和疲劳破坏的能力均有显著的提高,其静态抗拉强度从258.35 MPa增加到349.69MPa,提高了35.35%;其疲劳寿命从25 446周次增加到63 868周次,提高了1.51倍,裂纹起始扩展速率从0.34μm/周次降低到0.16μm/周次,临界裂纹长度从20.20 mm增加到28.05 mm.

关键词: 铝合金板 , 复合材料补片 , 疲劳寿命 , 静态失效强度

残余热应力对复合材料修理金属裂纹板影响分析

刘宝如 , 张移山 , 李曙林 , 华庆祥

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2007.03.007

本文建立了复合材料胶接修理金属裂纹板的三板有限元模型;采用分析金属裂纹板裂纹尖端应力强度因子的方法,分析了残余热应力对复合材料修理金属裂纹板修理效果的影响.结果表明,残余热应力对单面修理结构的影响小于双面修理结构.残余热应力对单面修理结构的影响由于裂纹板宽度比值不同而不同.补片与母板的热膨胀系数相差越大,残余热应力对修补效果影响越大.

关键词: 复合材料补片 , 应力强度因子 , 有限元模型 , 残余热应力

复合材料胶接修补件力学性能的实验研究与数值模拟

李绍春 , 熊峻江

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.06.003

进行复合材料修补的铝合金板的静强度实验,测定载荷-位移曲线,分析破坏机理,并讨论了胶层材料性能、复合材料补片性能与厚度等因素对修补件静强度的影响;建立了修补件的三维有限元模型,模拟修补件的载荷-位移曲线和应力分布,验证了模型的有效性;根据应力分布计算结果和失效准则,预测初始损伤及裂纹产生的位置,并估算破坏强度,预测结果与实验数据吻合良好.

关键词: 胶接修补 , 复合材料补片 , 力学性能 , 数值模拟 , 破坏预测

复合材料胶接修复金属构件残余热应力研究进展

王遵 , 肖加余 , 曾竟成 , 杨孚标

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.04.002

复合材料补片胶接技术是一种有效修复飞机受损构件的低成本方法.由于补片与金属材料热膨胀系数的显著差异,会在构件中引入残余热应力.归纳了复合材料修复技术中关于残余热应力的研究热点及成果,涉及常用的残余热应力分析模型、结构约束及固化制度对残余热应力的影响、减小残余热应力的途径等,并对今后的研究工作进行了展望.

关键词: 残余热应力 , 复合材料补片 , 金属构件 , 胶接修复

炭纤维/环氧复合材料单面修补中心裂纹铝合金板的静态和疲劳特性

杨孚标 , 肖加余 , 江大志 , 曾竟成 , 王遵

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.03.001

利用真空袋压工艺,采用单向炭纤维复合材料补片对中心裂纹铝合金板进行了单面胶接修补.测试了复合材料修补板的静态拉伸强度及修补板在拉拉疲劳过程中的裂纹扩展、界面脱粘和剩余拉伸强度等疲劳性能.结果表明,复合材料补片胶接修补能有效地提高裂纹板的破坏强度和刚度,降低裂纹板的疲劳裂纹扩展速率,提高其疲劳寿命.裂纹板经单向炭纤维/环氧复合材料补片修补后,其破坏强度从311.48 MPa提高到364.74 MPa,疲劳寿命从32217次提高到77546次.疲劳导致修补结构的粘接界面脱粘,脱粘区域近似椭圆形;脱粘面积随疲劳周次的增加而增加,且增加的幅度与疲劳周次相关.

关键词: 复合材料补片 , 破坏强度 , 脱粘 , 疲劳寿命

铝合金板厚度对硼纤维/环氧复合材料单面修复效果的影响

文思维 , 肖加余 , 曾竟成 , 江大志 , 杨孚标 , 邓昌盛

复合材料学报

采用单向硼纤维/环氧复合材料补片真空袋压工艺单面修复不同厚度含中心裂纹铝合金板,测试了修复试件的热学及准静态力学性能,并采用三维有限元模型分析了修复试件的残余热应变和应力强度因子.结果表明:修复试件的弯曲挠度随铝合金板厚度增大而减小;修复试件铝合金板下表面裂纹尖端附近的残余热应变随铝合金板厚度增大而增大,补片上表面的残余热应变则随铝合金板厚度增大而减小,这与有限元分析结果吻合较好.含中心裂纹铝合金板的应力强度因子随铝合金板厚度增大而减小,而单面修复试件的应力强度因子随铝合金板厚度增大而增大.采用相同长度和宽度的单向硼纤维/环氧复合材料补片单面修复后,铝合金板厚度为1.76 mm修复试件的承载能力保留率为93.85%,而厚度为10.20 mm修复试件的只有84.01%;修复试件的刚度得到了完全恢复,等效刚度均大于完好试件的刚度.

关键词: 硼纤维/环氧复合材料 , 复合材料补片 , 厚度 , 铝合金

加载速率对复合材料粘接修理金属结构力学性能的影响

黄旭仁 , 胡芳友 , 赵培仲

复合材料学报

基于复合材料补片基体和胶层树脂黏弹性的特点,分别采用光固化和传统热固化方式制备了一系列不同树脂配方的试样,实验研究了树脂配方对修理结构应变率效应的影响,测定了复合材料粘接修理结构在不同加载速率下的力学性能.结果表明,树脂体系的交联度较低时,应变率效应更明显；加载速率的提高通常会使补片更好地发挥分担载荷的作用,但是也会导致变形协调能力的下降；这两个因素共同影响复合材料粘接结构的最终修理效率.加载速率对于复合材料粘接修理结构的破坏模式也有影响.

关键词: 粘接修理 , 复合材料补片 , 加载速率 , 力学性能 , 光固化

双向受载裂纹板的复合材料补片胶接修补

殷强 , 曾竟成 , 杨孚标

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2005.06.011

建立和验证了碳纤维/环氧复合材料补片单面胶接修补双向受载的裂纹板的3D有限元模型,探讨了补片材料、铺层顺序、补片长度及双向载荷比等对裂纹应力集中强度因子的影响规律.结果表明,单面贴补的复合材料补片能有效地降低裂纹铝板的裂纹尖端的应力强度因子,同时胶接的复合材料补片使裂纹铝板的垂直裂纹方向的载荷和平行裂纹板方向的载荷发生偶合作用,应根据裂纹铝板的不同载荷情况,选择不同的补片进行修补.

关键词: 复合材料补片 , 有限元 , 应力强度因子

材料期刊网