含裂纹金属板复合材料胶接修补结构残余热应力分析

• 作者: 李旭东 牛勇 穆志韬 郝建滨
• 来源期刊: 玻璃钢/复合材料
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料胶接修复 残余热应力 固化温度 胶层 有限元分析
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 23-29
• 页数: 7页
• 分类号: TB332
• 字数: 5026字
• 语种: 中文

摘要

残余热应力会增大裂纹尖端的应力强度因子SIF,加快疲劳裂纹扩展速率,缩短修补结构的疲劳寿命.利用三维有限元方法,对含裂纹金属板复合材料胶接修补结构中的残余热应力进行了分析,利用虚拟裂纹闭合技术(VCCT)计算了修复结构裂纹尖端的SIF.并以SIF为判据,讨论了补片铺层方向、固化温度、胶层的材料参数对修复结构残余热应力的影响.结果表明,[0°/45°/-45°/90°]s的铺层方式可有效降低残余热应力引起的SIF;残余热应力引起的SIF随着固化温度的升高而线性增加;胶层的材料参数及胶层厚度对残余热应力引起的SIF影响不显著.