CFRP层合板双面挖补补片设计及性能分析

作者：张弘强; 陈栋; 李成^*

来源：复合材料科学与工程, 2023, 1-11.

• 复合材料层合板
• 有限元分析
• 双面挖补
• 承载性能

基于三维Hashin准则，借助有限元方法（FEM），建立了复合材料层合板双面挖补修补模型。引入一种只挖去破损部位，留下有锥度的孔但未覆盖胶层及补片的挖补模型，分别论述修补效果中挖补后母板的剩余强度和胶层补片提升的强度，得到了双面挖补修理的损伤过程和最佳挖补角度。结果表明：双面挖补拉伸强度恢复率50%～80%之间，能够通过更小的挖补面积实现与单面挖补相同的修复效果，对母板的损伤更少，适用场景更多；双面挖补修理效果随着挖补角度的增大先增大后减小，在挖补角度为6°时修补效果最佳，强度恢复率达到78%；采用T300/7901材料作为母板和补片材料，进行试验验证，试件失效载荷与有限元模拟结果吻合良好，误差率小于15%，可以证明建模的正确性。

• 单位
  郑州大学