垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板力学性能的影响研究

分类： 力学 >> 基础力学 提交时间： 2023-11-09 合作期刊: 《应用力学学报》

李帅康1,2, 胡海晓1,2,3, 曹东风2,3,4, 冀运东4, 李书欣1,2,3,4

摘要： 复合材料结构整体化制造中极易产生由固化变形引起的局部翘曲,该翘曲会显著削弱螺栓装配下复合材料结构的承载能力。通过试验和数值分析开展了垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板极限载荷恢复效率以及失效行为的影响研究。通过微观CT表征了含翘曲间隙L型层合板在螺栓装配后的损伤分布特征,并测试了其极限承载能力; 对比分析了垫衬补偿对螺栓装配后含翘曲间隙L型层合板损伤和极限承载能力的影响; 并借助数值分析手段定量地研究垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板承载能力恢复的影响机制。结果表明:紧固强制消除翘曲间隙会在螺栓装配区域和拐角处出现一定程度的分层损伤,其中拐角区域的分层损伤可能是促使加载过程分层快速扩展,并导致极限承载能力大幅下降的主要原因; 垫衬补偿技术极大的减小了装配损伤的出现,尤其是避免了拐角区域分层损伤的快速扩展,有效提高含翘曲间隙复合材料结构的极限承载能力。

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