结构布局对复合材料壁板筋/壳界面连接强度的影响

来源期刊：复合材料学报2013年第S1期

论文作者：赵群 徐吉峰 张田

文章页码：175 - 181

关键词：复合材料;加筋壁板;胶接;布局设计;分层失稳;代理模型;

摘    要：本文讨论了蒙皮与桁条胶接界面分层扩展临界载荷随结构布局参数的变化关系,用于评估带初始损伤的复合材料壁板结构剩余强度。通过参数化数值采样与响应面代理模型对临界载荷数据进行拟合,作为反映损伤结构连接强度的设计曲线。根据分析数据,发现由于分层失稳的影响,桁条布置过密反而容易促使损伤扩展。考虑到失稳模式下的大变形易导致粘接界面脱胶,本文提出一种壁板结构布局设计方法,根据筋/壳界面连接强度代理模型以及基于能量变分原理的蒙皮局部失稳显示近似模型分别计算满足许用载荷指标的桁条布局。本文方法综合各类失效模式的约束条件得出桁条间距的取值范围,而非某一特定值。在该范围内确定桁条布局可以保证筋/壳界面的连接强度。本文最后通过一种大型复合材料机翼壁板布局设计算例验证了该方法的有效性。