含裂纹金属板复合材料胶接修补结构残余热应力分析

来源期刊：玻璃钢/复合材料2016年第5期

论文作者：牛勇 穆志韬 李旭东 郝建滨

文章页码：23 - 29

关键词：复合材料胶接修复;残余热应力;固化温度;胶层;有限元分析;

摘    要：残余热应力会增大裂纹尖端的应力强度因子SIF,加快疲劳裂纹扩展速率,缩短修补结构的疲劳寿命。利用三维有限元方法,对含裂纹金属板复合材料胶接修补结构中的残余热应力进行了分析,利用虚拟裂纹闭合技术（VCCT）计算了修复结构裂纹尖端的SIF。并以SIF为判据,讨论了补片铺层方向、固化温度、胶层的材料参数对修复结构残余热应力的影响。结果表明,[0°/45°/-45°/90°]s的铺层方式可有效降低残余热应力引起的SIF;残余热应力引起的SIF随着固化温度的升高而线性增加;胶层的材料参数及胶层厚度对残余热应力引起的SIF影响不显著。