复合材料机翼壁板离散源损伤修理评估方法

作     者：陈向明 张阿盈 柴亚南 刘红武 王力立 于飞 CHEN XiangMing;ZHANG Aying;CHAI YaNan;LIU HongWu;WANG LiLi;YU Fei

作者机构：中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065 中航工业第一飞机设计研究院西安710089 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2017年第39卷第2期

页      面：457-462页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：复合材料机翼 加筋壁板 离散源损伤 修理 评估方法 

摘      要：针对含离散源损伤复合材料机翼壁板机械连接修理结构,开展了机械连接修理结构渐进式破坏有限元分析技术的研究和验证。建立了利用梁元耦合解析刚性面模拟螺钉,采用适用于平面应力状态的LaRC05强度准则和B-K准则作为复合材料层板和胶接界面失效判据的机械连接修理结构有限元分析模型。在此基础上,通过编写用户自定义材料子程序(UMAT),实现了材料失效准则与刚度退化方案在商用软件Abaqus中的应用和机械连接修理结构承载能力的求解。计算结果表明,对于大规模螺钉连接的复杂修理结构,所采用的有限元建模和分析方法有效可行。与试验结果相比,结构承载能力数值分析与试验值吻合良好,误差在5%以内,预测的失效模式也与试验结果一致。