【摘 要】
：
复合材料由于比强度、比刚度大，在航空航天结构中得到了广泛的应用．尤其在近几年研制的各种新型飞机上，大大提高了应用比重．新一代美国F-22战机上复合材料结构重量占到了24％，在大型民用飞机Boeing787上，复合材料结构重量也占到了全机结构重量的50％．复合材料层合板是复合材料中使用最多的一种结构型式，它具有很好的结构可设计性．飞机结构上由于检查、维护、导管通过等需要，必须有很多开口，而对于层合板
【机 构】
：
南京航空航天大学航空宇航学院，南京 210016
论文部分内容阅读
复合材料由于比强度、比刚度大，在航空航天结构中得到了广泛的应用．尤其在近几年研制的各种新型飞机上，大大提高了应用比重．新一代美国F-22战机上复合材料结构重量占到了24％，在大型民用飞机Boeing787上，复合材料结构重量也占到了全机结构重量的50％．复合材料层合板是复合材料中使用最多的一种结构型式，它具有很好的结构可设计性．飞机结构上由于检查、维护、导管通过等需要，必须有很多开口，而对于层合板，开口将破坏纤维的连续性，会大大降低结构的承载能力．这就要求对开口周围的结构进行补强．本文以某型号飞机机翼蒙皮上高应力应变水平区中典型尺寸开口部位为研究对象，通过对开口周围区域的蒙皮进行合理分区，并以结构重量为目标函数，采用应变设计准则，利用工程分析软件对区域内各纤维方向的铺层厚度进行优化设计，寻找出最优补强设计方案．本文的研究结果，为某型号飞机复合材料壁板开口处结构的补强设计提供了较为优化的方案，解决了工程中的实际问题。
其他文献
介电弹性体丙烯酸材料是一种薄膜状的电致活性聚合物智能材料，在外加高电场诱导下它能够产生较大的变形。用介电弹性体丙烯酸材料制造的驱动器具有变形量大、驱动力大、响应速度快、可塑性好、弹性能密度高、效率高、疲劳寿命高等优点件。在介电弹性体丙烯酸材料薄膜两个相对表面覆盖上柔性电极，施加电压时，由于静电力作用，上下两个表面电极上的异性电荷相互吸引而每个电极上的同性电荷相互排斥使弹性体薄膜厚度减小而面积扩大，
马氏体相变对金属材料的性质和力学行为影响很大，是材料科学和固体力学研究的热点之一．与马氏体相变紧密相关的形状记忆合金至问世以来，由于其具有独特的形状记忆效应和超弹性，近年来在不同工程领域中应用日趋广泛。建立便于工程实际应用且能准确描述形状记忆合金相变行为的马氏体相变模型，是研究形状记忆合金热力学本构行为和其工程实际应用的基础，具有理论和工程实际意义。针对现存形状记忆合金马氏体相变模型的局限性，本研
针对目前日益严重的振动和噪声问题，本文采用浸渗法分别制得了两种空心球(空心微珠FA和Al2O3空心球)/环氧(EP)复合材料，并对其进行了密度、微观形貌和阻尼性能进行了研究。首先通过排水法测试了复合材料的密度，结果显示空心微珠/环氧复合材料的密度(1.12g/cm3)要高于Al2O3空心球/环氧复合材料的密度(1.06g/cm3)，通过复合材料表面和断口的扫描(SEM)照片观察发现空心球在基体中分
无标记生物检测时，在固相基底固定的单链DNA探针分子与溶液中的单链DNA靶分子通过碱基配对形成双链DNA结构，此类生物聚合物的力学和电学性能是影响芯片纳米挠度的重要因素。然而，限制在有限空间的大量DNA分子簇与DNA单分子以及传统复合材料的力学性能相比有着显著差异，相关理论和实验研究还鲜见报道。本文采用连续介质力学观点，将芯片四层悬臂梁结构中双链DNA生物层视为具有宏观弹性模量的杆，考虑静电能和水
贝壳珍珠母是一种具有优异力学性能的天然生物陶瓷层状复合材料，已成为当前高性能工程材料仿生研究的重要目标。本文对珍珠母的变形进行了实验测试和分析，结果表明：珍珠母的大变形均由文石晶片层间的相对滑移所引起。当对珍珠母做层向拉伸时，滑移区仅出现在珍珠母结构中每个层片的搭接区域;当对珍珠母做层向剪切时，滑移区出现在珍珠母结构中每个层片的整个区域。根据珍珠母的“砖-桥-泥”微结构模型，进一步的研究指出：矿物
本文利用分离式霍普金森压杆研究了体积分数40％的SiCp颗粒增强2024铝基40％SiCp/2024Al复合材料在2500s-1～6500s-1应变率下的动态压缩性能，得到了不同应变率下的应力应变曲线，并与2024铝合金基体材料进行了对比。研究结果表明，对于动态压缩，体积分数40％SiCp/2024Al复合材料基本是一种率无关材料，并且表现出了很好的延性，屈服应力比基体材料提高了大约300％，与基
本文以飞机结构完整性和适航要求为基础，通过概率的方法将冲击损伤等要素的分散性量化，并在不同的分散性下分别得到了典型层压板结构的压缩设计许用值。为了论证各许用值结果的合理性，文中以零裕度结构的完整性为研究对象，分别论证了其极限完整性和损伤容限完整性丧失的概率，并最终确定了相对合理的许用值。
本文利用双流浇注半连续铸造法制备出的7075/6009合金复合铸锭，进行了270℃、300℃、350℃、400℃、450℃温度下的复合铸锭自由压制工艺试验;分析了不同温度对7075/6009合金组织及力学性能的变化规律;结果表明：7075/6009合金经过大塑性变形后，仍很好的保持着组织、成分和性能的梯度分布;而且能使过渡区域从毫米级减薄到微米级，组织更加均匀;在400℃压制温度以内，随着压制温度
复合材料夹层板在制造和长期的使用过程中，可能产生分层、裂纹、特别是脱胶等结构损伤，若不能即时发现和采取措施，运行中极可能导致结构损伤的迅速扩展，造成事故隐患。本文探索采用小波分析方法，研究夹层板结构的脱胶检测．利用被誉为"数学显微镜"的小波分析方法，对夹层板结构在动力学载荷激励下的应变响应信号，进行小波变换，通过分析小波变换系数中包含的奇点特征，对夹层板上脱胶信息进行识别，检测结构的脱胶状况．研究
通过对高粘度SiO2材料的烧蚀及传热分析，建立了硅基材料的固体层-液体层的耦合烧蚀计算方法。给出了材料烧蚀过程中烧蚀速度、液层厚度、液层温度及固体温度的表达式及求解方法，并把计算结果与电弧加热器驻点烧蚀试验的液层厚度及烧蚀量的测量结果进行了对比。结果表明，新模型的液层厚度及烧蚀量与实验结果符合很好。