补片结构设计对碳纤维复合材料修补试样拉伸性能的影响

摘要：

复合材料结构件维修中较为常用的修补方式为胶接修补.提出一种新型的补片结构,以提升胶接修补后复合材料试样的承载能力,通过建立三维渐进损伤有限元模型,对不同复合材料修补试样在单轴拉伸过程中补片的损伤机理进行分析.通过实验与有限元仿真,得到不同修补结构的拉伸强度和位移量等实验数据.结果表明:在单轴拉伸试验中工字形修补结构的复合材料层合板在失效时的最大位移载荷和拉伸强度分别达到3.49mm和319MPa,相对于阶梯形修补结构分别提升14.4%和5.1%.所建立的有限元仿真模型与试验结果吻合较好,可用于预测复合材料修补结构破坏模式和损伤的扩展.

关键词：片结构、碳纤维复合材料、胶接修补、拉伸性能、损伤扩展、破坏模式

所属期刊栏目：42

分类号：TB331(工程材料学)

资助基金：中国学位与研究生教育学会重点课题;中国南方航空股份有限公司产学研项目

在线出版日期：2024-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：5-12