大型客機(jī)的研發(fā)及制造,對輕質(zhì)、高強(qiáng)的先進(jìn)復(fù)合材料具有迫切的應(yīng)用需求。Glare層板（Glass Fiber Reinforced Aluminum Laminates）因其優(yōu)良的疲勞性能及高的損傷容限,減重效果突出,是大型飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)的重要選材。然而,飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)在各種載荷的作用下,會不可避免地形成腐蝕損傷、沖擊損傷以及疲勞損傷,如不及時修理,會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞,影響飛行安全。本文研究了GLARE層板的三種損傷方式、修補(bǔ)工藝以及修補(bǔ)后的力學(xué)性能。首先,根據(jù)纖維金屬層板的制備工藝制得GLARE4A層板（厚度為1.8mm,金屬基板是2024-T3態(tài)鋁合金,結(jié)構(gòu)是3/2結(jié)構(gòu),纖維排布方向是0/90/0）;其次,根據(jù)所要研究的損傷形式制備損傷試件;隨后研究了GLARE層板的膠接修補(bǔ)工藝,主要包括補(bǔ)片的選擇（材料、尺寸和厚度）、膠黏劑的選擇以及固化方式;最后通過靜力學(xué)拉伸試驗、落錘沖擊試驗以及疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗來比較修補(bǔ)前后試件的結(jié)構(gòu)響應(yīng),同時揭示了修補(bǔ)后試件損傷失效機(jī)理,得出了如下結(jié)論:GLARE層板膠接修補(bǔ)工藝主要包括:修補(bǔ)方式、膠黏劑選擇、固化工藝和補(bǔ)片的制備。膠接修補(bǔ)后試件的承載... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

纖維金屬層板結(jié)構(gòu)特征

類型 子類型基體類型與厚度/mm纖維排布方向力學(xué)性能特E1 0.3-0.4 7475-T761 0/00/090/90疲勞性能好、屈服疲勞性能好、強(qiáng)疲勞性能好、強(qiáng)E2GLARE 2AGLARE 2B0.2-0.5 2024-T30.2-0.5 2024-T3E3 0.2-0.5 2024-T3 0/90 疲勞性能好、抗沖E4GLARE 4AGLARE 4B0.2-0.5 2024-T30.2-0.5 2024-T30/90/090/0/900°方向獲優(yōu)異強(qiáng)度90°方向獲優(yōu)異強(qiáng)度E5 0.2-0.5 2024-T3 0/90/90/0 抗沖擊，剪切離E6GLARE 6AGLARE6B0.2-0.5 2024-T30.2-0.5 2024-T3+45/-45-45/+45剪切離軸特剪切離軸特ARE 層板的首次嘗試應(yīng)用是在 20 世紀(jì) 80 年代末，GLARE 層板用來制造空客機(jī)身桶段拱頂，經(jīng)過反復(fù)的試驗，發(fā)現(xiàn) GLARE 層板在遭遇沖擊后的剩余強(qiáng)度計要求[12]。在 20 世紀(jì) 90 年代初，首次采用 GLARE 層板作為飛機(jī)機(jī)艙的地板，整體結(jié)構(gòu)得到了約三分之一的減重，這是 GLARE 層板首次應(yīng)用在民用

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文被擊穿；而材料在反復(fù)載荷的作用下，會在應(yīng)力集中處形成裂紋，這種裂紋可能存在，也可能存在于膠層內(nèi)部，隨著裂紋尖端應(yīng)力不斷集中，裂紋擴(kuò)展，最終導(dǎo)致材料的。2 復(fù)合材料的修補(bǔ)方式復(fù)合材料的修補(bǔ)方式主要有三大類，分別是機(jī)械連接修補(bǔ)、膠接修補(bǔ)以及混合修補(bǔ)[9（1）機(jī)械連接修補(bǔ)機(jī)械連接修補(bǔ)指的是在受損材料損傷部位周圍打孔，利用緊固件進(jìn)行螺接或鉚接，將修補(bǔ)的材料連接起來以恢復(fù)其損傷部分性能的修補(bǔ)方法，如圖 1.4（a）所示。（2）膠接修補(bǔ)膠接修補(bǔ)是目前使用較為廣泛的修補(bǔ)方法，其解決了機(jī)械修補(bǔ)造成的應(yīng)力集中的問分布較為均勻，修補(bǔ)效率大大提高。膠接修補(bǔ)是將補(bǔ)片膠接在被修補(bǔ)材料上或用共固將補(bǔ)片與被修補(bǔ)材料膠粘起來的修補(bǔ)方式，如圖 1.4（b）所示[9,12]。


本文編號：3239998