帘线增强橡胶基复合材料双搭接层合板的拉伸性能

针对帘线增强橡胶复合材料结构连接形式,设计制备了不同搭接工艺参数的结构测试试样,采用二维数字图像技术,研究了其动静态拉伸性能。测试结果表明:随应变速率增加,帘线增强橡胶复合材料刚度、抗拉强度增大,而断裂伸长率基本不变;与无搭接试样比较,搭接试样抗拉强度均降低近50%;随搭接宽度增加,断裂伸长率逐渐减小,搭接宽度65 mm的试样相比无搭接试样断裂伸长率减小24%;阶段Ⅲ弹性模量相比阶段Ⅱ弹性模量均有明显增大,无搭接试样增大3倍,搭接试样增大1倍左右,且随着应变速率增加弹性模量的增幅减小。

胶接修复工艺的复合材料外涵机匣强度分析

航空发动机结构复材化是发动机减轻质量的主要途径。针对复合材料外涵机匣服役后的损伤特点,选用胶接修复工艺进行机匣修补。研究了不同胶接修复方法的修复效果和适用范围。基于三维渐进损伤方法,使用Abaqus软件建立了复合材料外涵机匣典型件胶接修复模型,对机匣危险区域损伤孔边和翻边处模拟了复合材料损伤的产生和演化,预测了使用填胶修复和预浸料修复的典型件模型静拉伸强度和实际机匣模型的静压缩强度。结果表明:损伤深度不超过厚度的10%时采用填胶修复以恢复气动外形,损伤深于厚度的10%至贯穿时预浸料修复能同时恢复机匣的强度和刚度。

弯曲载荷下机织复合材料T型接头渐进失效分析

根据树脂传递模塑(RTM)成型的缎纹机织复合材料T型接头的结构特征和纤维布局特点,基于ANSYS有限元数值分析平台,建立符合其真实结构的几何模型和有限元分析模型。基于渐进失效强度预测方法的基本思想,使用有限元计算软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)开发相应的程序,实现改进形式的Hashin失效准则。采用合适的最终失效评价方法,建立二维机织结构复合材料T型接头受弯曲载荷时的渐进失效预测方法,能够有效地模拟从初始加载到最终失效过程中机织复合材料T型接头结构的力学响应及损伤的萌生与发展,并预测结构的静强度。