复合材料的分层缺陷.doc

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.复合材料的分层缺陷引言目前被广泛用于飞机承力构件的纤维增强树脂基复合材料(CFRP)主要是层合板与层合结构。在层合板的制造过程中,常由于许多不确定的因素,使复合材料结构发生分层、孔隙、气孔等等不同形式的缺陷;同时,复合材料层合板在装配与服役过程中所受到低能冲击很容易引发各种形式的损伤。由于增强纤维铺设方向的不一致常导致铺层间刚度的不匹配,引发较高的层间应力,而层间应力的主要传递介质是较弱的树脂基体,因此对于复合材料层合板,分层是其主要的损伤形式。有报导统计,复合材料层合板在加工、装配和使用过程中产生的分层损伤,占缺陷件的 50%以上 1。分层常存在于结构内部,无法根据表面状态检测出来,并且分层的存在极大地降低了结构的刚度,特别在压缩载荷作用下,由于发生局部屈曲而导致分层扩展,使结构在低于其压缩强度时发生破坏。在飞机研制与制造过程中,复合材料层合板的分层损伤问题一直是难以解决的结构问题之一,也是影响CFRP 在结构组分中应用的主要限制因素。因此,如何充分地结合试验测试,利用数值模拟的方法评估分层的许和容限,成为决定飞机结构综合性能的亟待解决的关键问题。1.1分层

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