【摘要】：復(fù)合材料加筋板結(jié)構(gòu)在制造和使用過程中不可避免地會存在某些缺陷或產(chǎn)生多種損傷,這在一定程度上降低了整體結(jié)構(gòu)的完整性和安全性。在眾多的修理方法當(dāng)中,機械修理具有對設(shè)備要求低、操作簡單、性能可靠等優(yōu)點,非常適合外場臨時修理。本文分析了含筋條臥邊分層損傷、壁板分層損傷、壁板沖擊損傷的復(fù)合材料加筋板結(jié)構(gòu)的失效機理,并對所用的機械修理方法進(jìn)行了評估,主要內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)開展了復(fù)合材料加筋板含損傷和損傷后修理結(jié)構(gòu)的試驗研究,通過對比完好件、損傷件、修理件的屈曲載荷、極限載荷以及破壞模式,分析了三種損傷形式對結(jié)構(gòu)壓縮穩(wěn)定性和承載能力的影響以及相應(yīng)的修理效果;(2)采用基于有限元的漸進(jìn)損傷分析方法對三種損傷試驗件及修理試驗件進(jìn)行失效分析,通過對數(shù)值仿真結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析,詳細(xì)呈現(xiàn)了損傷的擴展過程并評估了修理方案對損傷擴展的抑制作用;(3)采用數(shù)值模型對壁板分層損傷和筋條臥邊分層損傷進(jìn)行了參數(shù)分析,研究了損傷幾何參數(shù)對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,為損傷加筋板結(jié)構(gòu)修理設(shè)計提供參考。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：V214.8;V267
【圖文】：

理是飛機復(fù)合材料結(jié)構(gòu)最常用的一種修理方法，針對不同的修理手段又分接挖補修理。補修理指的是用粘合劑將修理補片粘接在損傷區(qū)域外部的一種修理方法，1 所示，該方法補片制作簡單，對工藝設(shè)備的要求不高，適合場外修理，但區(qū)域外部進(jìn)行貼合，因此這種方法多用于平面試件、對氣動性要求不高的理的方法會造成載荷的偏心，導(dǎo)致膠層中應(yīng)力分布不均勻，補片邊緣的剪，在一些受面外載荷的結(jié)構(gòu)中安全性較差，因此膠接貼補修理一般作為主方法，或者是載荷較小的非主承力復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的永久性修理方法[6]。補修理指的是先將結(jié)構(gòu)損傷區(qū)域挖除，再使用新的材料進(jìn)行填充的一種膠挖除損傷的形狀又可以分為斜坡形挖補修理和階梯形挖補修理，修理方示。挖補修理是比較繁瑣也是比較先進(jìn)的修理方法，與膠接貼補修理方法心，剝離應(yīng)力較小。由于挖補修理可以得到比較光滑的表面，因此一些對構(gòu)如翼面、舵面、發(fā)動機短倉等就只能采用挖補修理的方法，但是挖補修雜，對技術(shù)人員和專業(yè)設(shè)備要求比較高，因此只適合在工廠或修理廠內(nèi)使

接貼補修理的方法會造成載荷的偏心，導(dǎo)致膠層中應(yīng)力分布不均勻，補片邊緣的剪應(yīng)力和應(yīng)力較高，在一些受面外載荷的結(jié)構(gòu)中安全性較差，因此膠接貼補修理一般作為主承力結(jié)臨時修理方法，或者是載荷較小的非主承力復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的永久性修理方法[6]。膠接挖補修理指的是先將結(jié)構(gòu)損傷區(qū)域挖除，再使用新的材料進(jìn)行填充的一種膠接修理法，根據(jù)挖除損傷的形狀又可以分為斜坡形挖補修理和階梯形挖補修理，修理方式如圖 圖 1.3 所示。挖補修理是比較繁瑣也是比較先進(jìn)的修理方法，與膠接貼補修理方法相比，在載荷偏心，剝離應(yīng)力較小。由于挖補修理可以得到比較光滑的表面，因此一些對氣動外求高的結(jié)構(gòu)如翼面、舵面、發(fā)動機短倉等就只能采用挖補修理的方法，但是挖補修理周期且操作復(fù)雜，對技術(shù)人員和專業(yè)設(shè)備要求比較高，因此只適合在工廠或修理廠內(nèi)使用。圖 1.1 膠接貼補修理

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本文編號：2735217