固化变形致复合材料搭接结构装配间隙对其连接强度的影响研究

作     者：朱小龙 赵雨萌 王国玥 闫伟 王乐 宋璐阳 郑锡涛 

作者机构：中航成飞民用飞机有限责任公司研发中心 西北工业大学航空学院 强度和结构完整性全国重点实验室(西安) 

出 版 物：《航空工程进展》 (Advances in Aeronautical Science and Engineering)

年 卷 期：2025年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家科技攻关计划(2023YFB3709603) 航空科学基金(20230015053005) 

主　　题：复合材料 固化变形 装配间隙 热力耦合前处理法 机械连接强度 

摘      要：固化变形会引起装配间隙，从而对复合材料搭接结构连接强度造成影响。为研究固化变形引起的装配间隙对复合材料搭接结构连接强度的影响，提出热力耦合前处理法，针对于复合材料单搭接结构，建立含孔层合板模型进行热—力耦合分析，得到含固化变形的带孔层合板模型，并在该模型的基础上建立含装配间隙的复合材料单搭接结构模型，进行拉伸试验的数值模拟，得到复合材料单搭接结构的拉伸强度，并与不含固化变形的复合材料单搭接结构的拉伸强度进行对比，分析固化变形对复合材料机械连接强度的影响。结果表明：使用本文提出的热力耦合前处理法进行强度预测，结构拉伸极限强度减少约3.2%。