结合工艺方法,研究典型缺陷损伤的修理方法,针对复合材料修补结构应力分布复杂的特点,在剩余强度衰减模型的基础上引入局部应力应变法的分析思想,建立起复合材料修补结构的疲劳寿命预测模型。通过建立修补结构的力学分析模型,在分析了修补结构的危险部位和应力集中的基础上,利用寿命预测模型,分析和讨论补片直径和补片厚度两个修补参数对修补结构疲劳寿命的影响规律。
70年代初澳大利亚航空研究室(ARL)的A A Baker等人提出复合材料胶接止裂修补技术,胶接修理成为复合材料常用的修理方法之一。英国帝国理工大学在90年代初利用有限元技术进行了复合材料胶接补强研究,采用外贴复合材料补片进行临时修补,嵌接复合材料补片进行永久性修补的方式,分析了各修补几何参数对修补效果的影响。S H Ahn和G S Springer对挖补贴补两种修补方式进行了大量的试验研究口1,并提出了修补结构的分析模型。
崔元庆和白金泽分别采用不同的有限元分析方法,研究了贴补和挖补两种修补形式的参数优化问题。姚磊江等通过强度试验验证了复合材料穿透型损伤和非穿透型损失的胶接修理工艺和修理设计的可行性,并研究了修理参数对修理效果的影响。
目前关于复合材料胶接修补力学分析的研究大都限于静载荷情况,只有少数学者对疲劳载荷下的胶接修补问题进行研究,如英国Gla sgow大学的Knox和Hashm对GRE管子胶接接头的疲劳行为进行了研究,日本大阪大学的M akotohanaka等研究了CFRP管子胶接接头的疲劳寿命评估方法"1,印度科技大学的Rao等对复合材料修补结构的剩余强度和寿命预测方法进行了研究。本文基于剩余强度衰减理论和局部应力应变原理,提出了一种复合材料修补结构的疲劳寿命预测方法,并讨论了修补参数对修补结构疲劳寿命的影响规律。
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