复合材料单搭胶接接头静力与疲劳裂纹扩展研究

• 作者: 拓宏亮 吴涛 卢智先 马晓平
• 来源期刊: 航空工程进展
• 学科: 航空航天
• 关键词: 复合材料 单搭胶接接头 裂纹扩展 静态 疲劳
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 工程应用
• 页码范围: 91-100
• 页数: 9页
• 分类号: V214.8,TB33
• 语种: 中文
• DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2022.04.10

摘要

胶层裂纹是复合材料胶接接头的常见损伤形式之一，严重影响复合材料结构的完整性。以胶接结构中常见的复合材料单搭胶接接头为研究对象，建立其三维数值模型，采用双线性内聚力本构关系表征静态裂纹扩展，并将静态模型扩展至疲劳裂纹扩展模型；结合静力与疲劳试验，对单搭胶接接头的应力应变分布规律、裂纹扩展与破坏机理展开研究。结果表明：单搭胶接接头在静力和疲劳载荷下，由于偏心拉伸应变呈非线性变化，搭接区域两端由于应力集中首先出现裂纹，由两端向中央区域扩展并迅速贯穿整个搭接区域，静力失效模式为内聚破坏，疲劳断面为界面脱胶。