贴补修理论文-范熔韬,关志东,黄永杰,苏雨茹

贴补修理论文-范熔韬,关志东,黄永杰,苏雨茹

导读:本文包含了贴补修理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:贴补修理,复合材料层合板,拉伸性能,强度恢复率

贴补修理论文文献综述

范熔韬,关志东,黄永杰,苏雨茹[1](2019)在《薄层合板单面贴补修理拉伸性能研究》一文中研究指出贴补修理是工艺简单、应用较广的复合材料结构修补技术。对含有孔穿透损伤的复合材料层合板单面贴补修理试验件进行拉伸试验,保持补片的铺层顺序、厚度不变,改变补片的直径,考察补片直径对单面贴补修理效果的影响,并根据试验过程中采集的试验件相应位置的应变数据以及载荷位移曲线分析其失效机理。结果表明,单面贴补修理试验件的强度恢复率约为34%~50%,且贴补修理对于含穿透孔损伤层合板的刚度具有一定的恢复作用,而且随着补片直径的增大,强度恢复率增高。当补片直径较小时,胶层先于母板发生破坏,此时的修理效果不明显;当补片直径增大到一定程度后,胶层承载能力较高,此时贴补修理对损伤件的拉伸强度有一定的提高作用。在试验基础上建立了有限元模型,能有效预测贴补修理件的破坏模式、拉伸强度,并可分析得到试验件的应力分布;改变有限元模型参数,研究最佳效果的补片尺寸与损伤孔径之间的关系。结果表明,当补片直径比损伤孔径大30 mm~40 mm时可获得较高的修理效率。为复合材料层合板设计贴补修理方案提供了参考。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2019年02期)

胡师锋[2](2018)在《复合材料层合板贴补修理的研究》一文中研究指出随着科学和技术的快速发展,人们对结构的性能要求越来越高,先进复合材料的出现大大改进了结构的性能。先进复合材料拥有比强度高、比刚度大等优点,广泛应用于在航天航空和体育休闲用品等各个领域。复合材料修理技术也因此得到了很大的发展,贴补修理技术是复合材料结构修理的主要方向。具体工作如下:本文先介绍了复合材料的发展现状,重点介绍了复合材料的损伤贴补修理。贴片厚度过小,可能达不到想要的贴补效果。贴片厚度过大,会影响结构的气动性。为了减少对结构气动性的影响,提出了阶梯型贴补修理。进行了复合材料贴补修理的有限元研究,为阶梯型贴补修理的实践提供理论基础。借助有限元软件ABAQUS进行复合材料二维渐进损伤模型,以实体壳单元模拟层合板,选用二维Hashin准则作为复合材料层合板和贴片的失效准则,选用二次应力准则作为胶层损伤起始准则。(1)建立了复合材料层合板的二维渐进损伤模型,单向拉伸载荷下的有限元结果与文献实验数据相吻合,证明了复合材料层合板损伤模型是可靠的。再建立贴补修理二维渐进损伤模型,单向拉伸载荷下的有限元结果与文献实验数据吻合,贴补的损伤失效扩展情况与文献实验的损伤情况吻合,证明了贴补修理模型是可靠的。(2)建立了基于渐进性损伤的两层阶梯型贴片贴补模型,对比不同贴片直径下模型的承载力,找到最佳的阶梯型贴片直径。(3)模拟不同贴片铺层角度下的贴补修理,对比不同贴片直径下模型的承载力,探讨了不同贴片铺层角度对贴补修理的影响。(4)模拟不同贴片厚度下的贴补修理,对比两层阶梯型贴片模型在改变上层和下层贴片厚度情况下的贴补模型的承载力,总结得到合适的上下层贴片厚度。(本文来源于《暨南大学》期刊2018-06-30)

邓志康,昌磊,祝奇枫,周正根,陶守亮[3](2018)在《复合材料层合板贴补修理失效模式分析与修理参数选择》一文中研究指出在对复合材料层合板进行渐进失效分析时,Zinoviev刚度退化模型是最常用的刚度退化模型之一,但是该模型涉及的参数较多并且只能用于二维问题,对其进行简化和改进后,不仅参数减少而且可以扩展至叁维,基于此改进的Zinoviev刚度退化模型,结合Shokrieh改进的叁维Hashin准则,采用INTER205单元对胶层进行模拟,利用ANSYS软件建立了承受面内拉伸荷载的含圆孔缺陷的复合材料层合板双边贴补修理渐进失效叁维有限元模型。此有限元模型的结果和试验结果拟合得比较好,验证了改进的Zinoviev退化模型和有限元模型的有效性。利用此有限元模型分析了承受面内拉伸荷载的双边贴补修理复合材料层合板的失效模式,发现主要破坏模式为胶层的脱胶加速了母板中的纤维失效,导致结构最终失效。最后分析了主要修理参数对修理效果的影响,结果表明:增大补片尺寸可以明显提高修补结构的强度;当补片刚度与母板刚度相同时,修补效果较好;当补片厚度为母板厚度一半时,修补效果最好。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2018年01期)

朱健健,王奕首,卿新林[4](2017)在《胶接贴补对复合材料结构修理强度的影响研究》一文中研究指出纤维增强复合材料作为一种力学性能优异的新型结构材料,已经在航空航天等领域得到了广泛的应用。复合材料结构在外界载荷的作用下会产生分层、脱粘、纤维断裂等典型的结构损伤模式,对复合材料的结构修理技术和强度分析方法进行研究具有重要的现实意义。本文介绍了复合材料胶接贴补修理和强度分析的基本方法,设计了针对不同开孔直径的贴补方案,并基于有限元单元法研究了修理后的复合材料结构在拉伸载荷作用下对强度的影响。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会论文集》期刊2017-10-21)

郭凯特,谢宗蕻,李想,王绥安[5](2017)在《复合材料双面贴补修理拉伸解析分析模型及试验验证》一文中研究指出复合材料胶接修理是一种有效并且低成本的修理技术。本文建立了复合材料层合板双面贴补胶接修理解析分析模型。模型中考虑了搭接区阶梯末端截面积变化细节。预测失效时,层合板采用最大应变准则,胶层采用最大剪应变准则和损伤区域理论。定义了残差函数来表征极限载荷解析计算结果与试验值的接近程度。通过试验对解析模型得到的等效刚度与极限载荷进行了验证。解析分析结果与试验数据对比表明:复合材料层合板双面贴补等效刚度随着搭接长度的增加单调增加。解析模型计算的等效刚度与试验结果最大误差不超过15%。当损伤特征长度为4%时,损伤区域理论对应极限载荷残差值最小,仅为4.30%,最大剪应变准则预测极限载荷的残差值为6.41%。解析模型分析表明,双面贴补极限载荷随着搭接长度的增加表现为快速增长、缓慢增长和几乎不增长叁个阶段。搭接长度结合结构减重等限制因素应选择15~35mm为宜。(本文来源于《复合材料学报》期刊2017年10期)

曾其武[6](2016)在《复合材料层合板损伤贴补修理数值仿真分析》一文中研究指出补片贴补修理作为一种常见的复合材料结构修理方法,到目前为止,对于采用补片修补的有限元模拟分析,大部分采用叁维实体单元来模拟,用实体壳单元的复合材料层合板叁维结构的模拟较少,然而在采用叁维实体模型对有限元模型进行损伤分析时,在ABAQUS软件中,需要用户自行编写失效准则及刚度退化的规律,并且很难有一套失效准则及刚度退化规律都同时适用于不同几何模型的构型,因此在工程应用中,在结构件几何构型相对简单,采用实体壳单元即可达到精度要求的情况下,选择实体壳单元进行有限元仿真分析,能够有效地降低计算时间成本,提高效率。在此背景下,本文使用实体壳单元对复合材料层合板损伤贴补修理进行了数值仿真分析,对修理后极限强度的影响因素进行了详细的分析,并对贴补修理构型失效模式及损伤扩展历程进行了探究。首先,本文综述了研究背景,对贴补模型数值仿真分析的发展进行了总结。从复合材料胶接修理发展、胶接修理主要类型、步骤及工艺的角度,总结了前人的工作,并阐述和归纳了力学基础及损伤理论,为后续的数值仿真提供理论依据。其次,分析了复合材料单元及胶层单元的本构关系,对失效准则及损伤演化也给出了详细的解释。根据相关的实验,模拟圆孔形损伤的试验构型,并将计算结果与实验值对比,验证了有效性,同时,基于含孔试件有限元模型,分析了粘性系数对计算强度的影响,在此基础上,得出了适合本文所建立有限元的粘性系数。最后,在经验证的模型的基础上,发展了贴补修理的3D有限元模型,在压缩载荷下,对模型进行了验证,同时分析了失效模式及损伤扩展过程,对补片的厚度及直径对极限强度的影响进行了分析,并分析了胶层厚度的影响。随后,改变了补片铺层的设置,分析了在拉伸载荷作用下的失效模式及损伤扩展过程,并对补片厚度及直径对极限强度的影响作了进一步分析。(本文来源于《中国民航大学》期刊2016-06-08)

昌磊[7](2016)在《复合材料层合板贴补修理渐进失效分析》一文中研究指出先进复合材料以优异的力学性能和可设计性被广泛应用于许多领域。然而复合材料在制造和使用过程中不可避免地会产生缺陷和损伤,为了保证结构的正常使用,恢复其功能和完整性,对损伤结构进行修复是十分必要的。复合材料结构修理与评估已经成为当今复合材料研究的一个重要领域。渐进失效分析方法能够有效地预测复合材料结构的损伤扩展和极限强度,但应用于复合材料结构修理与评估方面的工作还较少,这一方法的应用推广需要理论与实验的支撑。本文主要将渐进失效分析方法运用于复合材料的贴补修理的设计分析中,研究内容集中在以下几个方面:首先,本文对复合材料强度分析中较为先进的理论进行了介绍,选择精确度较高的二维Zinoviev理论作为本文刚度退化模型的基础。由于二维Zinoviev理论不适用于叁维模型,而且理论中涉及到许多参数,增加了模型处理的难度。因此本文对其进行了适当的简化和扩展,并结合改进的叁维Hashin失效准则,提出了一种相对简单的叁维刚度退化方案。同时文中还建立了中心含孔层合板的叁维有限元分析模型,结合所提出的叁维刚度退化方案,完成了含孔层合板的渐进失效分析。探讨了含孔层合板基体、纤维及分层损伤的扩展情况,预测了含孔层合板的极限强度。有限元计算结果与试验值基本吻合,验证了本文提出的退化模型的正确性。其次,文中针对复合材料修补中常见的贴补修理方式,建立了含孔层合板双边贴片修补的渐进失效分析模型。文中采用内聚力模型模拟胶层的力学行为,通过应力强度准则来判断胶层破坏的起始。预测了修补结构的破坏模式和极限强度,通过与试验值进行比较,验证了模型的正确性。最后,文中引入了剥离应力相关系数和切应力相关系数,用于描述胶层中应力的分布情况,由此判断补片大小、补片厚度、补片铺层等修补参数对修补效果的影响,得出了一些有益的结论,为今后进一步开展复合材料贴补修理的设计分析提供了依据。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-04-01)

蔡婧,席国芬,关志东,刘遂[8](2013)在《层板贴补修理后拉伸性能研究》一文中研究指出对相同穿透损伤直径的碳纤维织物层板和单向带层板贴补修理后的拉伸性能进行了试验研究,结果表明贴补修理后的层板具有较高的强度回复率,部分层板强度回复率高达91.4%和95.2%。穿透损伤贴补修理碳纤维织物层压板强度回复率普遍高于穿透损伤贴补修理碳纤维单向带层压板。穿透损伤贴补修理碳纤维织物层板和单向带层板破坏模式相似,都为初始损伤孔边拉伸破坏。通过建立渐进损伤有限元模型,对修理试件的拉伸强度及破坏模式进行研究,计算分析结果与试验结果吻合良好。(本文来源于《全面建成小康社会与中国航空发展——2013首届中国航空科学技术大会论文集》期刊2013-09-25)

郭彦江,黄俊,蒙志君,何维[9](2013)在《复合材料层合板贴补修理稳定性研究》一文中研究指出论文针对胶接修理的贴补修理方式,基于MSC.PATRAN(有限元分析)软件建立层合板和双筋及格栅加筋板的有限元模型,对于常见的一边固定一边受平面压力的情况,进行屈曲分析,研究补片的尺寸和厚度对于修理稳定性的影响,然后找出屈曲特征值随补片参数变化的规律。研究结果表明,补片直径和修补后模型的屈曲特征值之间的变化关系并不是简单的线性关系;补片的直径和厚度取某特定区间的时候整个模型最稳定;对于加筋层合板来说,筋条可以分担部分载荷,所以加筋板筋条间的母板损伤修补效率比层合板有所提高。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2013年02期)

王跃全,童明波,朱书华[10](2011)在《复合材料层合板胶接贴补修理渐进损伤分析》一文中研究指出建立了复合材料层合板胶接贴补修理构型渐进损伤分析的叁维有限元模型,其中层合板和胶层分别采用正交各向异性损伤和各向同性损伤的连续介质损伤力学模型,整个分析过程中同时考虑层合板和胶层的损伤形成和扩展以及它们之间的相互影响,单向压缩载荷作用下的层合板贴补修理构型的试验数据验证了该模型的有效性,采用该模型分析了不同的贴补修理参数对修补强度的影响。结果表明:当层合板补片较薄时,补片损伤是导致修补结构失效的主要原因;当补片较厚时,胶层失效是导致修补结构失效的主要原因,此时补片厚度增加并不能显着增大修补结构的极限强度。在复合材料贴补修理时需要对补片和胶层进行详细优化设计。(本文来源于《复合材料学报》期刊2011年03期)

贴补修理论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着科学和技术的快速发展,人们对结构的性能要求越来越高,先进复合材料的出现大大改进了结构的性能。先进复合材料拥有比强度高、比刚度大等优点,广泛应用于在航天航空和体育休闲用品等各个领域。复合材料修理技术也因此得到了很大的发展,贴补修理技术是复合材料结构修理的主要方向。具体工作如下:本文先介绍了复合材料的发展现状,重点介绍了复合材料的损伤贴补修理。贴片厚度过小,可能达不到想要的贴补效果。贴片厚度过大,会影响结构的气动性。为了减少对结构气动性的影响,提出了阶梯型贴补修理。进行了复合材料贴补修理的有限元研究,为阶梯型贴补修理的实践提供理论基础。借助有限元软件ABAQUS进行复合材料二维渐进损伤模型,以实体壳单元模拟层合板,选用二维Hashin准则作为复合材料层合板和贴片的失效准则,选用二次应力准则作为胶层损伤起始准则。(1)建立了复合材料层合板的二维渐进损伤模型,单向拉伸载荷下的有限元结果与文献实验数据相吻合,证明了复合材料层合板损伤模型是可靠的。再建立贴补修理二维渐进损伤模型,单向拉伸载荷下的有限元结果与文献实验数据吻合,贴补的损伤失效扩展情况与文献实验的损伤情况吻合,证明了贴补修理模型是可靠的。(2)建立了基于渐进性损伤的两层阶梯型贴片贴补模型,对比不同贴片直径下模型的承载力,找到最佳的阶梯型贴片直径。(3)模拟不同贴片铺层角度下的贴补修理,对比不同贴片直径下模型的承载力,探讨了不同贴片铺层角度对贴补修理的影响。(4)模拟不同贴片厚度下的贴补修理,对比两层阶梯型贴片模型在改变上层和下层贴片厚度情况下的贴补模型的承载力,总结得到合适的上下层贴片厚度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

贴补修理论文参考文献

[1].范熔韬,关志东,黄永杰,苏雨茹.薄层合板单面贴补修理拉伸性能研究[J].玻璃钢/复合材料.2019

[2].胡师锋.复合材料层合板贴补修理的研究[D].暨南大学.2018

[3].邓志康,昌磊,祝奇枫,周正根,陶守亮.复合材料层合板贴补修理失效模式分析与修理参数选择[J].玻璃钢/复合材料.2018

[4].朱健健,王奕首,卿新林.胶接贴补对复合材料结构修理强度的影响研究[C].第叁届中国国际复合材料科技大会论文集.2017

[5].郭凯特,谢宗蕻,李想,王绥安.复合材料双面贴补修理拉伸解析分析模型及试验验证[J].复合材料学报.2017

[6].曾其武.复合材料层合板损伤贴补修理数值仿真分析[D].中国民航大学.2016

[7].昌磊.复合材料层合板贴补修理渐进失效分析[D].武汉理工大学.2016

[8].蔡婧,席国芬,关志东,刘遂.层板贴补修理后拉伸性能研究[C].全面建成小康社会与中国航空发展——2013首届中国航空科学技术大会论文集.2013

[9].郭彦江,黄俊,蒙志君,何维.复合材料层合板贴补修理稳定性研究[J].玻璃钢/复合材料.2013

[10].王跃全,童明波,朱书华.复合材料层合板胶接贴补修理渐进损伤分析[J].复合材料学报.2011

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