复合材料加筋壁板长桁凸缘变厚度设计对长桁-蒙皮界面承载能力的影响

摘要：

长桁与蒙皮之间的脱胶是复合材料加筋壁板主要的失效形式之一.首先对复合材料机翼结构长桁-蒙皮典型结构进行了三点弯曲试验,获得破坏载荷以及界面失效模式.然后基于ABAQUS建立三维有限元模型,采用内聚力模型模拟界面的破坏情况.有限元计算结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的合理性.在此基础上,对长桁凸缘宽度方向采用渐变厚度设计,开展了其对长桁-蒙皮界面承载能力的影响分析.研究结果表明采用变厚度设计可以减缓长桁凸缘末端附近的刚度突变,降低长桁凸缘末端与蒙皮之间界面的面外载荷.凸缘变厚度设计可以有效避免长桁与蒙皮界面过早出现脱胶失效,长桁凸缘末端越薄,界面脱黏载荷越大.

关键词：复合材料、三点弯试验、界面脱胶、变厚度设计、承载能力

所属期刊栏目：20

分类号：V214.8(基础理论及试验)

资助基金：民用飞机专项科研;航空科学基金

在线出版日期：2020-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2913-2919