本文關(guān)鍵詞：復(fù)合材料膠鉚混合連接與膠接修理的力學(xué)性能對(duì)比研究

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【摘要】：隨著纖維增強(qiáng)復(fù)合材料技術(shù)越來越成熟,在民用飛行器中也得到了廣泛的應(yīng)用。但是復(fù)合材料層合板的力學(xué)性能及其損傷機(jī)理不同于傳統(tǒng)金屬材料,故其修理方式亦不能簡單借用受損傷金屬材料的修理方式。目前廣泛使用的復(fù)合材料修理方式有膠接修理和機(jī)械連接修理,而對(duì)膠鉚混合修理研究不多。三種修理方式具有各自優(yōu)缺點(diǎn),本文主要針對(duì)膠鉚混合修理方式通過與膠接修理的對(duì)比來研究其性能,研究內(nèi)容有:1)為了驗(yàn)證本文所用到的復(fù)合材料建模技術(shù)所建立模型的準(zhǔn)確性,通過建立有限元機(jī)械連接修理模型并計(jì)算其強(qiáng)度,對(duì)照實(shí)際模型的強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)證,并且得到其存在的誤差值。同時(shí)為了平衡網(wǎng)格劃分精度與計(jì)算時(shí)間之間的關(guān)系,對(duì)不同精度網(wǎng)格所造成的計(jì)算誤差做出研究,得到最適合本文研究的網(wǎng)格劃分方式。2)對(duì)鋪層方式為[0/45/90/-45/0]2s的受損層合板進(jìn)行修補(bǔ)結(jié)構(gòu)受載分析。采用ANSYS軟件建立兩種不同孔徑損傷孔的層合板的膠接修理和膠鉚混合修理模型,分別研究模型在受拉伸載荷情況下和垂直板面受壓載荷情況下的層合板母板、膠層以及加強(qiáng)片的應(yīng)力分布情況。同時(shí),研究了膠鉚混合修理的各排鉚釘和各列鉚釘?shù)尼斴d值,得出各個(gè)位置鉚釘?shù)尼斴d值以確定鉚釘?shù)氖芰η闆r。3)為了研究膠膜厚度和加強(qiáng)片厚度對(duì)膠鉚混合修理的影響,計(jì)算得到不同厚度膠膜和不同厚度加強(qiáng)片情況下膠鉚混合修理中膠層剝離應(yīng)力、剪切應(yīng)力以及鉚釘所受最大應(yīng)力。得出膠層過厚會(huì)使得膠層連接作用減弱,并且修理中并非加強(qiáng)片越厚效果越好。4)研究在楔形挖補(bǔ)情況下,通過膠鉚連接加強(qiáng)片與母板的修理方式與膠接連接加強(qiáng)片與母板的修理方式對(duì)不同大小孔徑損傷孔的修理效果的性能差別。得出結(jié)論膠鉚混合修理能降低修理區(qū)膠層剪切應(yīng)力水平。
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V267;V250.2
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本文編號(hào)：1173704