[發(fā)明專利]基于AML方法的復(fù)合材料填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值試驗(yàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611126466.1
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106595999B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃金昌;朱天文;耿玉新;王海龍;盧志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G06F30/15;G06F119/18
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 周良玉

本發(fā)明涉及一種基于AML方法的復(fù)合材料填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值試驗(yàn)方法，包括第一階段：通過積木式試驗(yàn)獲元件級試驗(yàn)獲取工藝批次影響因子C_BB、濕熱環(huán)境影響因子C_EN、擰緊力矩影響因子C_TORQ、開孔直徑影響因子C_D、寬度?直徑比影響因子C_W/D、孔沉頭影響因子C_CSK和填孔拉伸強(qiáng)度基本值S_BASE；第二階段：通過公式得到填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值S_FHT?ALL。本發(fā)明的基于AML方法的復(fù)合材料填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值試驗(yàn)方法與以往試驗(yàn)方法相比，具有試驗(yàn)件數(shù)量更少，試驗(yàn)周期更短，試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)更少，考慮影響因子更全面，所獲填孔拉伸設(shè)計(jì)許用值更接近工程實(shí)際的技術(shù)特點(diǎn)。該發(fā)明為軍、民機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)獲取填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值提供了新的可行試驗(yàn)方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、設(shè)計(jì)和應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種基于AML方法的復(fù)合材料填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有獲得復(fù)合材料填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值的試驗(yàn)方法大多采用毯式曲線法，毯式曲線法中鋪層角度包括0°、-45°、+45°、90°，鋪層百分比數(shù)不小于10％。通過毯式曲線方法獲得復(fù)合材料填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值的試驗(yàn)就是要將圖1陰影部分按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范盡可能填充充分。

AML(Angle Minus Longitudinal)方法被應(yīng)用在對稱、均衡的層合板中，層合板包括0°，90°和±45°角度層，且每一角度層所占百分比不小于10％。AML 由角度層(±45°)百分比減去縱向纖維層(0°)得出。當(dāng)層合板不均衡時(shí)， AML由下式表式：

所以層合板有低百分比的角度層或高百分比的縱向?qū)樱珹ML都會很低。 AML反映的是層合板在缺陷周邊或纖維中斷后的載荷重新分配能力，亦反映缺陷周遍的應(yīng)力嚴(yán)重系數(shù)，圖2表明：角度層百分比越高，沖擊后壓縮強(qiáng)度和填孔拉伸強(qiáng)度越高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的基于AML方法的復(fù)合材料填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值試驗(yàn)方法目的在于解決以往試驗(yàn)方法所獲得的復(fù)合材料填孔拉伸設(shè)計(jì)試驗(yàn)件數(shù)量多，試驗(yàn)復(fù)雜，試驗(yàn)周期長，試驗(yàn)考慮影響因素不夠全面的工程實(shí)際，為獲得復(fù)合材料填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值提供一種先進(jìn)的試驗(yàn)方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于AML方法的復(fù)合材料填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值試驗(yàn)方法，包括

第一階段：通過積木式試驗(yàn)元件級試驗(yàn)獲取工藝批次影響因子C_BB、濕熱環(huán)境影響因子C_EN、擰緊力矩影響因子C_TORQ、開孔直徑影響因子C_D、寬度- 直徑比影響因子C_W/D、孔沉頭影響因子C_CSK和填孔拉伸強(qiáng)度基本值S_BASE；

第二階段：通過如下公式得到填孔拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用值S_FHT-ALL，

S_FHT-ALL＝S_BASE*C_BB*C_EN*C_D*C_W/D*C_TORQ*C_CSK。