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单向拉伸条件下补片参数对复合材料胶接修复结构的影响

王跃 , 穆志韬 , 李旭东 , 郝建滨

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.001195

建立含中心半穿透圆孔的损伤金属板修补结构的三维有限元模型,以应力集中系数(Stress Concentration Factor, SCF)和挠度w作为复合材料胶接修复效果的指标,分析单向拉伸条件下,正方形补片的长度、厚度和铺层方式对修复效果的影响.结果表明:补片长度取孔直径的3.5倍、厚度取孔深度的0.6~0.8倍、铺层方式取0°/90°铺层时,复合材料单面修复含损伤裂纹板的效果较好.根据分析结果制备了实验件,进行了单向静拉伸实验,修补实验件的破坏强度比未修补实验件提高了10.1%.

关键词: 复合材料 , 胶接修补 , 单向拉伸 , 补片参数 , 应力集中系数 , 挠度

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