邱求元
,
范海蓉
,
林振能
玻璃钢/复合材料
实际工程结构中存在大量的大曲率的曲面复合材料结构,因其特殊的外形和气动性要求,其复合材料补片胶接修理参数不能简单等同于平面复合材料结构.针对尺寸(长度L×曲率半径R×圆心角θ)为300mm× 50mm×π/3rad、中心位置含φ20mm穿透型孔洞损伤的单曲层压壳结构,采用两种不同类型补片进行胶接修复试验,并对其力学性能进行测试与分析.结果表明:损伤孔的存在极大地降低了层压壳结构失效载荷、强度及模量,其损失率高达61％以上,而经胶接修复后其失效载荷、强度及模量可以得到明显改善,甚至恢复到完好程度;同时,采用楔形补片进行修复对改善修复结构中补片和损伤母板局部应力状态是十分有利的.
关键词:
曲面复合材料
,
壳结构
,
胶接修复
,
试验分析
邱求元
,
房琳
,
彭朝勇
,
范海蓉
材料导报
复合材料胶接修复结构是一个包含损伤母板、聚合物胶粘剂层及复合材料补片的多层复杂体系,其力学模型主要有2种,即解析模型与数值模型.详细阐述了2种力学模型研究的发展过程及现状,介绍了国内外对该项研究的主要内容,并展望了其发展趋势.
关键词:
复合材料
,
补片
,
胶接修复
,
力学模型
邱求元
,
范海蓉
,
王跃然
玻璃钢/复合材料
采用复合材料补片胶接修复技术对含孔损伤复合材料层压板进行单面胶接修复.在修复过程中,重点考察了补片材料、补片设计及固化制度等因素对修复效果的影响.试验结果表明:经单面修复后,修复结构的静态力学性能得到了显著改善,最高恢复率为66.69％,而其刚度几乎不发生改变;同时,其修复温度低(66℃)、耗时短(固化时间1h),易于实现快速抢修.
关键词:
复合材料
,
补片
,
胶接修复
,
力学性能
牛勇
,
李旭东
,
穆志韬
,
郝建滨
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201609009
为研究残余热应力对复合材料双面胶接修复损伤金属结构疲劳寿命的影响，利用T300/E51复合材料补片对含中心裂纹的 LY12CZ 铝合金板进行双面胶接修复，研究了修复结构的疲劳寿命，并通过断口分析反推出了疲劳裂纹的扩展情况；利用 Abaqus 软件建立了考虑残余热应力的修复结构的三维有限元模型，分别计算了应力强度因子随裂纹长度的变化关系，并利用二次多项式拟合得到了应力强度因子幅值与裂纹长度的关系式；最后，利用 Pairs 公式材料常数修正法，对修复结构的疲劳寿命进行了预测.结果表明：在相同的疲劳载荷条件下，裂纹板修复结构的疲劳寿命约为未修复裂纹板的23倍；残余热应力会增加裂纹尖端的应力强度因子；有限元模拟的裂纹板修复结构的疲劳寿命与试验结果吻合较好，相对误差为3．7％.
关键词:
复合材料
,
胶接修复
,
铝合金
,
残余热应力
,
疲劳寿命
