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机载蒙皮天线因具有高度集成化和多功能化的优点,在航空航天领域得到了广泛地应用。然而其由多层材料复合而成,容易形成粘接缺陷,在蒙皮层中又含有泡沫芯子等孔隙性材料,往往使得层间界面力学性能较差,易萌生裂纹并在服役状态中演化,最终导致结构的失效。本文针对机载蒙皮天线,研究了其力学建模的方法及层间裂纹的演化机理。 首先,建立了天线的力学模型,然后根据模态实验结果,通过自适应马尔科夫链蒙特卡洛法对力学模型的材料参数进行了修正,将天线前五阶固有频率的相对误差之和由65.87%降为30.11%,提高了力学模型的准确性;其次,针对机载蒙皮天线层间界面的孔隙特性,对研究层间裂纹演化过程的内聚力模型进行了基于动态等效断裂能的修正并辨识了所需参数,最高可使模拟与实验结果的平均绝对误差下降78.5%,然后根据辨识数据进行了区间估计,得到了动态等效断裂能的变化区间,经验证该区间可以有效表征层间裂纹演化的随机性;最后,依据以上结果,分析了机载蒙皮天线层间裂纹在准静态载荷和动态载荷下的萌生及演化过程,得出层间裂纹的演化规律和蒙皮结构的承载极限,为后续机载蒙皮天线的设计制造提供了依据。