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复合材料胶铆混合修理优化设计

徐航  
【摘要】:复合材料已在飞机结构中得到了广泛应用,其在制造、运输和服役过程中,容易产生各种各样的缺陷与损伤。如何对这些缺陷和损伤进行修理以恢复结构的强度、刚度,保证其能够安全服役,是迫切需要解决的问题。复合材料主要的结构修理方式为胶接修理、铆接修理和机械—胶混合修理,目前对于机械—胶混合修理的研究较少。本文首先对复合材料结构修理工艺的相关理论进行了概述,具体分析论述了胶接和铆接修理的相关参数、工序对修理效果的影响,而后针对胶铆混合修理工艺理论进行了论述;然后应用ANSYS有限元软件,对飞机蒙皮广泛采用的碳纤维复合材料层合板机械-胶混合修理结构进行仿真建模,并通过与胶接修理模型的对比,对胶层的应力特性与应力分布进行了分析研究,得出的结论为复合材料结构修理方案的设计提供了一定的有价值的参考依据;最后通过对混合修理结构的有限元建模及优化设计的结果分析,针对混合修理中的层合板铺层角度进行优化设计,提出一种较优的修理铺层方案。本文提出的胶铆混合修理方案对于丰富和完善现有的复合材料修理技术提供了一定的参考。


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1 徐航;复合材料胶铆混合修理优化设计[D];中国民航大学;2015年
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