【摘要】：復(fù)合材料已在飛機結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用,其在制造、運輸和服役過程中,容易產(chǎn)生各種各樣的缺陷與損傷。如何對這些缺陷和損傷進行修理以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的強度、剛度,保證其能夠安全服役,是迫切需要解決的問題。復(fù)合材料主要的結(jié)構(gòu)修理方式為膠接修理、鉚接修理和機械—膠混合修理,目前對于機械—膠混合修理的研究較少。本文首先對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)修理工藝的相關(guān)理論進行了概述,具體分析論述了膠接和鉚接修理的相關(guān)參數(shù)、工序?qū)π蘩硇Ч挠绊?而后針對膠鉚混合修理工藝理論進行了論述;然后應(yīng)用ANSYS有限元軟件,對飛機蒙皮廣泛采用的碳纖維復(fù)合材料層合板機械-膠混合修理結(jié)構(gòu)進行仿真建模,并通過與膠接修理模型的對比,對膠層的應(yīng)力特性與應(yīng)力分布進行了分析研究,得出的結(jié)論為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)修理方案的設(shè)計提供了一定的有價值的參考依據(jù);最后通過對混合修理結(jié)構(gòu)的有限元建模及優(yōu)化設(shè)計的結(jié)果分析,針對混合修理中的層合板鋪層角度進行優(yōu)化設(shè)計,提出一種較優(yōu)的修理鋪層方案。本文提出的膠鉚混合修理方案對于豐富和完善現(xiàn)有的復(fù)合材料修理技術(shù)提供了一定的參考。
[Abstract]:Composite materials have been widely used in aircraft structures, and they are easy to produce various defects and damage in manufacture, transportation and service. How to repair these defects and injuries in order to restore the strength and stiffness of the structure and ensure its safe service is an urgent problem to be solved. The main structural repair methods of composite materials are adhesive repair, riveting repair and mechanical-adhesive hybrid repair. In this paper, the related theory of composite structure repair technology is summarized, and the related parameters of adhesive and riveted repair are analyzed and discussed in detail, and the effect of working procedure on the repair effect is discussed. Then, the theory of hybrid repair technology of rubber riveting is discussed. Then the ANSYS finite element software is used to simulate and model the carbon fiber composite laminated laminate mechanical repair structure, which is widely used in aircraft skin, and the model is compared with the adhesive repair model. The stress characteristics and stress distribution of the rubber layer are analyzed and studied. The conclusion provides a valuable reference for the design of the composite structure repair scheme. Finally, through the finite element modeling and the result analysis of optimization design of hybrid repair structure, an optimal repair plan is put forward according to the laminated layer angle in hybrid repair. The rubber riveting hybrid repair scheme presented in this paper provides a certain reference for enriching and perfecting the existing composite material repair technology.
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V267

【參考文獻】

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本文編號：2345438