結(jié)合工藝方法,研究典型缺陷損傷的修理方法,針對復(fù)合材料修補結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布復(fù)雜的特點,在剩余強度衰減模型的基礎(chǔ)上引入局部應(yīng)力應(yīng)變法的分析思想,建立起復(fù)合材料修補結(jié)構(gòu)的疲勞壽命預(yù)測模型。通過建立修補結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析模型,在分析了修補結(jié)構(gòu)的危險部位和應(yīng)力集中的基礎(chǔ)上,利用壽命預(yù)測模型,分析和討論補片直徑和補片厚度兩個修補參數(shù)對修補結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響規(guī)律。
70年代初澳大利亞航空研究室(ARL)的A A Baker等人提出復(fù)合材料膠接止裂修補技術(shù),膠接修理成為復(fù)合材料常用的修理方法之一。英國帝國理工大學(xué)在90年代初利用有限元技術(shù)進行了復(fù)合材料膠接補強研究,采用外貼復(fù)合材料補片進行臨時修補,嵌接復(fù)合材料補片進行永久性修補的方式,分析了各修補幾何參數(shù)對修補效果的影響。S H Ahn和G S Springer對挖補貼補兩種修補方式進行了大量的試驗研究口1,并提出了修補結(jié)構(gòu)的分析模型。
崔元慶和白金澤分別采用不同的有限元分析方法,研究了貼補和挖補兩種修補形式的參數(shù)優(yōu)化問題。姚磊江等通過強度試驗驗證了復(fù)合材料穿透型損傷和非穿透型損失的膠接修理工藝和修理設(shè)計的可行性,并研究了修理參數(shù)對修理效果的影響。
目前關(guān)于復(fù)合材料膠接修補力學(xué)分析的研究大都限于靜載荷情況,只有少數(shù)學(xué)者對疲勞載荷下的膠接修補問題進行研究,如英國Gla sgow大學(xué)的Knox和Hashm對GRE管子膠接接頭的疲勞行為進行了研究,日本大阪大學(xué)的M akotohanaka等研究了CFRP管子膠接接頭的疲勞壽命評估方法"1,印度科技大學(xué)的Rao等對復(fù)合材料修補結(jié)構(gòu)的剩余強度和壽命預(yù)測方法進行了研究。本文基于剩余強度衰減理論和局部應(yīng)力應(yīng)變原理,提出了一種復(fù)合材料修補結(jié)構(gòu)的疲勞壽命預(yù)測方法,并討論了修補參數(shù)對修補結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響規(guī)律。
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