【摘 要】
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飞机复合材料结构典型形式之一是加筋壁板。在飞机结构制造、装配和使用过程中不可避免的会受到各种形式冲击载荷的作用。这将造成纤维断裂、基体开裂和层间分层等多种形式的
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飞机复合材料结构典型形式之一是加筋壁板。在飞机结构制造、装配和使用过程中不可避免的会受到各种形式冲击载荷的作用。这将造成纤维断裂、基体开裂和层间分层等多种形式的损伤,引起结构强度和刚度的减弱。足够能量的低速冲击会使得复合材料造成损伤,该损伤可能目视不可见。为了研究有比较好的损伤容限的结构,有必要搞明白损伤是如何产生的,以及它将如何影响剩余结构的行为。碳纤维复材的大多数冲击损伤研究是基于层合板而不是基于整个结构。复合材料低速冲击的一些重要状态需要研究,包括接触定律,初始损伤,刚度的变化以及阻尼。该分析主要描述冲击力随时间的变化历程,冲头的位移和板的三个主应力方向的状态。本文的工作是为了更好的了解影响冲击损伤的的因素有哪些,尤其是几何参数和筋条的影响。利用一系列飞行器上的加筋板来进行研究分析。通过研究筋条间距以及层合板厚度得到几何的影响,通过研究距离筋条不同位置的冲击来研究冲头位置的影响。除了确定凹坑深度和损伤面积与冲击能量之间的关系外,更重要的一点是需要确定冲击损伤层压板和加筋壁板的剩余强度,得到剩余强度与损伤尺寸之间的关系。复合材料在受冲击产生损伤后,承压能力将大幅降低,因此冲击后压缩剩余强度已成为评判冲击损伤严重性的一个标准方法。
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