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文献综述
1.1研究背景 复合材料可以定义为两种或多种材料的组合,其性能优于单独使用的单个部件。
与金属合金相比的性能,每种材料都保持其各自的化学、物理和机械性能。
应用领域包括航空航天、运输、建筑、海运货物、体育用品,以及最近的基础设施,其中建筑和运输方面应用占比是最大[1]。
一般而言,当使用性能更好但成本更高的连续碳纤维复合材料时,需要更高的强度、刚度和轻重量,在一个不太注重重量的情况下,使用低成本的玻璃纤维复合材料是一个很好的解决方案。
复合材料层合板被广泛应用于飞机的主要结构中,因其具有疲劳性能好,耐腐蚀,可设计性强,比强度和比高度高等特点[2],在飞机平时使用时,复合材料层合板经常受到冲击损伤,需要对其及时的快速修理,并要求达到一定的强度要求,满足飞机日常工作要求。
飞机主要结构上复合材料层合板的修理方法分为两大类,分别为胶接修理合机械修理。
胶接修理通常分为贴补法合挖补法,此方法对修理表面和修理设备都有着极高的要求。
机械连接一般指螺接或者铆接修理,即为了重新恢复遭到破坏的载荷传递线路,在损伤结构的外部用螺栓或铆钉固定补片。
相对机械修理而言,胶接修理对修理表面的要求更高,修理手段更为复杂[3],不利于外场修理,修理后的结构在使用中易受到环境的影响,机械连接需在复合材料结构中开孔,造成孔边应力集中导致其结构强度下降,因此修理后的结构强度回复率是值得研究的问题。
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