复合材料蜂窝夹芯结构脱胶修补研究与软件开发

【摘要】： 蜂窝夹芯结构是一种特殊的结构用复合材料，它是较容易出现损伤的构件，而含损伤的复合材料结构会大大降低其剩余强度，所以对含损伤的蜂窝夹芯结构的剩余强度及其修补技术的研究就显得十分重要了。 本文对含脱胶损伤复合材料蜂窝夹芯板及其修补结构板芯脱胶的剩余强度进行了计算，同时对蜂窝夹芯结构的各种参数对其剩余强度的影响以及修补技术做了一些研究和探讨，主要做了以下几个方面的工作： 1．提出了蜂窝夹芯结构脱胶的有限元分析方法，建立含脱胶损伤的复合材料蜂窝夹芯结构的三维有限元模型，编写有限元程序计算损伤结构的剩余强度并讨论了脱胶区域等对结构剩余强度的影响； 2．采用NASTRAN与本文所编写的程序计算的结果进行对比，以验证有限元模型和程序的有效性，结果表明本文建立的有限元模型和编写的有限元程序具有较高的精度，能够用于工程计算； 3．建立了蜂窝夹芯结构的脱胶修补计算模型，分析了胶膜参数对剩余强度的影响，初步研究了其修补技术； 4．用面向对象方法开发出一套适合于工程应用的软件。