復(fù)合材料層合板大開口結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計與試驗研究.pdf

1、隨著復(fù)合材料在航空航天結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的地位日益重要，由于管線排布、設(shè)備檢修等功能上的要求承力構(gòu)件的開口問題不可回避，大開口由于其切斷纖維相對較多且開口受力參與區(qū)較大，所以開口結(jié)構(gòu)中尤以大開口的補(bǔ)強(qiáng)難度最高，對于大開口結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的研究迫在眉睫。
　　本文首先對于各常見開口外形對于受純剪載荷的復(fù)合材料層合方板力學(xué)性能的削弱程度進(jìn)行了比對分析，不同外形尺寸的開口對于層合板結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響各有不同；根據(jù)文中設(shè)定的開口設(shè)計功能目標(biāo)為承受純剪

2、切載荷的梁腹板設(shè)計了一種適合于維修人員通過的橢圓形大開口，利用有限元手段研究分析了該橢圓開口對于層合板結(jié)構(gòu)的應(yīng)力/應(yīng)變分布及穩(wěn)定性承載能力的影響，接下來對所設(shè)計的開口從靜強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面設(shè)計了復(fù)合材料插層補(bǔ)強(qiáng)和金屬補(bǔ)片補(bǔ)強(qiáng)兩種補(bǔ)強(qiáng)方案，最后通過剪切試驗研究了大開口對于層合板結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為的影響規(guī)律，對比有限元仿真計算結(jié)果與試驗結(jié)果的符合度，驗證所設(shè)計的兩種開口補(bǔ)強(qiáng)方案的有效性并評價其補(bǔ)強(qiáng)效率的高低。
　　對于橢圓形大開口層合板結(jié)構(gòu)