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[發明專利]基于AML方法的復合材料填孔壓縮強度設計許用值試驗方法有效

專利信息
申請號: 201611128802.6 申請日: 2016-12-09
公開(公告)號: CN106596000B 公開(公告)日: 2019-04-23
發明(設計)人: 黃金昌;朱天文;盧志剛;王海龍;耿玉新 申請(專利權)人: 中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
主分類號: G01M5/00 分類號: G01M5/00;G06F17/50
代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526 代理人: 周良玉
地址: 110035 遼*** 國省代碼: 遼寧;21
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摘要:
搜索關鍵詞: 基于 aml 方法 復合材料 壓縮 強度 設計 許用值 試驗
【說明書】:

發明涉及一種基于AML方法的復合材料填孔壓縮強度設計許用值試驗方法,包括第一階段:通過積木式試驗獲元件級試驗獲取工藝批次影響因子CBB、濕熱環境影響因子CEN、直徑影響因子CD、寬度?直徑比影響因子CW/D、擰緊力矩影響因子CTORQ、間隙影響因子CGAP、孔沉頭影響因子CCSK和填孔壓縮強度基本值SBASE;第二階段:通過公式得到填孔壓縮強度設計許用值SFHC?ALL。本發明與以往試驗方法相比,具有試驗件數量更少,試驗周期更短,試驗經費更少,考慮影響因子更全面,所獲填孔壓縮設計許用值更接近工程實際的技術特點。該發明為軍、民機復合材料結構獲取填孔壓縮強度設計許用值提供了新的可行試驗方法。

技術領域

本發明屬于飛機復合材料結構的試驗、設計和應用領域,尤其涉及一種基于AML方法的復合材料填孔壓縮強度設計許用值試驗方法。

背景技術

現有獲得復合材料填孔壓縮強度設計許用值的試驗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°,鋪層百分比數不小于10%。通過毯式曲線方法獲得復合材料填孔壓縮強度設計許用值的試驗就是要將圖1陰影部分按照試驗標準和規范盡可能填充充分。

AML(Angle Minus Longitudinal)方法被應用在對稱、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。當層合板不均衡時,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層,AML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力嚴重系數,圖2表明:角度層百分比越高,沖擊后壓縮強度和填孔壓縮強度越高。

發明內容

本發明的目的在于解決以往試驗方法所獲得的復合材料填孔壓縮設計試驗件數量多,試驗復雜,試驗周期長,試驗考慮影響因素不夠全面的工程實際,為獲得復合材料填孔壓縮強度設計許用值提供一種先進的試驗方法。

為達到上述目的,本發明采用的技術方案是:一種基于AML方法的復合材料填孔壓縮強度設計許用值試驗方法,包括

第一階段:通過積木式試驗元件級試驗獲取工藝批次影響因子CBB、濕熱環境影響因子CEN、直徑影響因子CD、寬度-直徑比影響因子CW/D、、擰緊力矩影響因子CTORQ、間隙影響因子CGAP、孔沉頭影響因子CCSK和填孔壓縮強度基本值SBASE

第二階段:通過上述得到的各種參數計算填孔壓縮強度設計許用值SFHC-ALL,計算公式為

SFHC-ALL=SBASE*CBB*CEN*CD*CW/D*CTORQ*CGAP*CCSK

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