復合材料蜂窩夾層結構在工程應用中最常見的損傷形式是面板-蜂窩芯脫粘與面板沖擊損傷。蜂窩結構的損傷會造成整體結構承載能力顯著下降,威脅結構安全。本文的研究工作針對蜂窩夾層結構的兩種常見損傷及對應的修理方法,進行了試驗研究與仿真分析研究。試驗研究通過側邊壓縮試驗得到結構存在損傷時以及進行修理后的極限承載能力;仿真分析研究采用了蜂窩芯細節(jié)建模方法對結構失效機理進行探究。本文的主要內容包括:（1）進行蜂窩夾層結構無損件、面板-蜂窩芯脫粘件、面板沖擊損傷件、注膠修理件、挖補修理件的側邊壓縮試驗,研究結構在存在損傷以及進行損傷修理后的承載能力。試驗結果表明:脫粘損傷與沖擊損傷會不同程度地降低整體壓縮極限載荷;進行規(guī)范化修理可以使壓縮極限載荷得到很大程度的恢復。（2）建立了蜂窩夾層結構有限元分析模型,區(qū)別于文獻中常用的蜂窩芯實體等效方法,本文考慮了蜂窩芯細節(jié)結構,建立了不規(guī)則六邊形直邊蜂窩芯細節(jié)模型。將蜂窩壁面等效為一層芳綸紙與兩側酚醛樹脂共三層的細節(jié)結構,通過用戶材料子程序控制材料的本構關系。有限元分析得到的結果與試驗結果比較吻合。（3）對蜂窩脫粘損傷結構與挖補修理結構進行參數分析得到結論:當結構... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 復合材料蜂窩夾層結構制造工藝
        1.1.2 復合材料蜂窩夾層結構修理研究
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 復合材料蜂窩夾層結構工程修理研究
        1.2.2 復合材料蜂窩夾層結構理論分析方法
        1.2.3 國內外研究綜述簡析
    1.3 本文的主要研究內容
第二章 復合材料蜂窩夾層結構力學性能及損傷分析方法
    2.1 經典層合板結構力學基礎
        2.1.1 正交各向異性單層板剛度
        2.1.2 層合板漸進損傷分析方法
        2.1.3 粘聚區(qū)模型
    2.2 蜂窩芯結構尺寸與材料本構
        2.2.1 蜂窩芯的結構尺寸等效方法
        2.2.2 芳綸紙的力學性能
        2.2.3 酚醛樹脂的力學性能
        2.2.4 芳綸紙與酚醛樹脂的損傷模型
    2.3 本章小結
第三章 復合材料蜂窩夾層結構損傷及修理后壓縮試驗
    3.1 引言
    3.2 試驗件
        3.2.1 無損試驗件
        3.2.2 含初始損傷試驗件
        3.2.3 損傷修理試驗件
    3.3 蜂窩結構側邊壓縮試驗要求
    3.4 試驗結果及分析
        3.4.1 無損試驗件（WSF）
        3.4.2 含脫粘損傷試驗件（YSF1）
        3.4.3 含沖擊損傷試驗件（YSF2）
        3.4.4 脫粘損傷注膠修理試驗件（XLF1）
        3.4.5 沖擊損傷挖補修理試驗件（XLF2）
        3.4.6 試驗結果匯總
    3.5 本章小結
第四章 復合材料蜂窩夾層結構數值模擬
    4.1 引言
    4.2 蜂窩芯細節(jié)建模方法驗證
    4.3 有限元模型
        4.3.1 無損蜂窩板模型
        4.3.2 含脫粘損傷蜂窩板模型
        4.3.3 脫粘損傷注膠修理蜂窩板模型
        4.3.4 含沖擊損傷蜂窩板模型
        4.3.5 沖擊損傷挖補修理蜂窩板模型
    4.4 仿真結果與試驗對比
        4.4.1 無損蜂窩板
        4.4.2 脫粘損傷蜂窩板
        4.4.3 沖擊損傷蜂窩板
        4.4.4 脫粘損傷注膠修理板
        4.4.5 沖擊損傷挖補修理板
    4.5 本章小結
第五章 復合材料蜂窩夾層損傷修理評估分析
    5.1 引言
    5.2 脫粘損傷與修理評估
        5.2.1 脫粘損傷原因分析
        5.2.2 脫粘損傷影響參數分析
        5.2.3 注膠修理試驗結果評估
    5.3 沖擊損傷與修理評估
        5.3.1 沖擊損傷評估
        5.3.2 挖補修理評估
        5.3.3 挖補斜削角參數分析
    5.4 本章小結
第六章 總結展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果和發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]層合復合材料的粘聚區(qū)模型及其應用研究[D]. 葉強.南京航空航天大學 2012



本文編號：3147461