為研究復(fù)合材料膠接貼補(bǔ)方法的修補(bǔ)性能,對(duì)膠接結(jié)構(gòu)開展了準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn),研究了室溫下T9001復(fù)合材料膠接修補(bǔ)結(jié)構(gòu)的靜拉伸載荷-位移行為。以三維逐漸損傷理論為基礎(chǔ),創(chuàng)建了復(fù)合材料膠接修補(bǔ)模型,利用APDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)不同補(bǔ)片形狀的膠接修補(bǔ)結(jié)構(gòu)在靜拉伸載荷作用下的最終失效載荷的預(yù)測(cè)分析。同時(shí),進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),測(cè)得的膠接修補(bǔ)結(jié)構(gòu)的失效載荷與預(yù)測(cè)結(jié)果吻合較好。結(jié)果表明,正放的方形補(bǔ)片的修補(bǔ)效果最佳。最后利用X光機(jī)對(duì)膠接修補(bǔ)結(jié)構(gòu)的最終損傷模式及損傷范圍進(jìn)行了檢測(cè),試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算預(yù)測(cè)結(jié)果較吻合。 

【文章來源】：復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

受損層合板的幾何模型

在膠接修補(bǔ)過程中，為了避免偏心造成的載荷分布不均勻，提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，選用的補(bǔ)片形狀要保證最終結(jié)構(gòu)的對(duì)稱。按照邊數(shù)選擇了圓形、正方形、六邊形的補(bǔ)片，所給出的補(bǔ)片面積相等。考慮到應(yīng)力分布，又添加了斜置的正方形補(bǔ)片、菱形補(bǔ)片進(jìn)行分析。如果邊數(shù)再增加，補(bǔ)片的制作比較困難，且?guī)缀涡螤罱咏趫A形，所以只研究了圖2所示的5種形狀的補(bǔ)片。補(bǔ)片的鋪層順序均為[0/90/0],R值為受損層合板孔的直徑，即6.3 mm，本文將討論不同形狀補(bǔ)片修補(bǔ)結(jié)構(gòu)在拉伸載荷作用下的修補(bǔ)效果差異。不同形狀尺寸的補(bǔ)片由水刀切割，為保證其精度，切割速度不宜過大，本文選取的切割速度為25mm/min。切割后的母板和補(bǔ)片具有光滑的外表面，超聲無損檢測(cè)顯示樣件內(nèi)部無損傷，滿足試驗(yàn)要求。

準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)在長(zhǎng)春科技提供的WDW-300萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試件示意圖見圖3，采用位移加載方式，加載速率為0.10 mm/min。試驗(yàn)在室溫、空氣氣氛下進(jìn)行。1.5 試驗(yàn)結(jié)果


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