邊界條件對復合材料層合板準靜態壓痕損傷的影響*

邢素麗，唐　俊，肖加余

(國防科技大學 航天科學與工程學院， 湖南 長沙　410073)

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邊界條件對復合材料層合板準靜態壓痕損傷的影響*

邢素麗，唐俊，肖加余

(國防科技大學 航天科學與工程學院， 湖南 長沙410073)

摘要：在實際的服役過程中，飛機用復合材料層合板通過四邊鉚接的方式與飛機金屬框架進行連接，其受力時的邊界條件為四邊固支。以實際應用背景為基礎，分別從分層損傷擴展模式、接觸力、凹坑深度、損傷寬度四個方面系統地比較了四邊固支和四邊簡支兩種邊界條件下，復合材料層合板準靜態壓痕損傷的區別。結果表明以上四種變量在兩種邊界條件下均存在明顯差異，可為基于實際應用的復合材料準靜態壓痕損傷研究提供實驗依據。

關鍵詞：復合材料層合板；準靜態壓痕；邊界條件

碳纖維/雙馬復合材料層合板具有良好的力學性能和耐溫性能，目前已被廣泛應用于機翼蒙皮、機艙壁板等部位。隨著碳纖維/雙馬復合材料層合板用量的增多，其損傷問題日益突出。由于層合板結構對沖擊載荷十分敏感，十分容易產生層間分層、基體裂紋、纖維斷裂等各種損傷，這些損傷的存在會導致層合板的承載能力大幅下降，給飛機的飛行安全造成嚴重的安全隱患。但是，由于沖擊損傷是一個瞬時動態過程，其損傷過程難于監控，損傷評估工作所需實驗消耗過大，因此，采用準靜態壓痕損傷來等效研究低速沖擊損傷成了近些年來人們常用的研究方法。……