复合材料层压板的损伤评估与修理研究
复合材料层压板由于其独特的优点，得到越来越广泛的应用。但同时在使用过程中，也带来了层压板损伤的问题。本文利用Patran/Nastran软件和PCL语言，分析带孔损伤层压板的强度，最终给出损伤评估。并采用挖补维修方法，对含孔损伤的层压板进行修补，分析修补后层压板的承载能力，并与试验结果相比较。 利用Patran软件的parametricmodeling模块和PCL语言，对生成的.ses文件进行编译，并建立参数化有限元模型、渐进损伤模型、刚度退化模型。利用Hashin三维失效准则和Tan等人提出的刚度退化准则，对损伤模型进行渐进损伤分析。为分析损伤尺寸与剩余强度关系，将损伤模型分成3组：宽度w相同，损伤孔径d不同的通孔损伤层压板；w相同，d不同，损伤深度h不同的层压板；d/w相同，d不同的层压板。计算分析每组损伤模型的剩余强度，并对损伤进行评估。采用斜接式挖补的维修方式，挖补角取4°～6°。采用两种不同的方法建立有限元模型，通过比较计算精度和计算时间，确定合适的建模方法。 最终有限元计算的结果与实验数据较为符合，误差在可接受范围内。并通过损伤尺寸与剩余强度的关系，可以预测更多损伤尺寸的层压板的剩余强度。
复合材料层压板;损伤评估;挖补维修方法;承载能力
南京航空航天大学
硕士
飞行器设计
王志瑾
2011
中文
TB33;TB303
56
2013-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）