耐高温复合材料舵面根部结构设计与验证

作者：庄羊澎; 文子豪; 江晟达; 魏仲委; 赵西帅; 罗楚养^*

来源：复合材料科学与工程, 2022, (02): 45-51.

DOI：10.19936/j.cnki.2096-8000.20220228.007

• 复合材料
• 舵面根部
• 静热联合试验
• 有限元分析

根据舵面结构特征和复合材料成型工艺特点，首先设计了4种旨在提高根部金属结构与复合材料蒙皮之间连接强度的复合材料舵面根部结构方案，并建立了三维有限元模型，然后对各方案舵面根部处进行了失效分析，确定了在复合材料蒙皮与金属骨架处搭接垫片并增加铆钉的设计方案，最后据此方案制备了复合材料舵面并进行了常温静强度和静热联合试验验证。结果表明：采用搭接垫片和胶铆混接的方式对骨架与蒙皮根部进行加强，可大大降低树脂连接区和骨架的应力水平，提高舵面的承载能力；常温静强试验发现，舵面在150%使用载荷下，无残余变形；高温和载荷联合作用下，舵面根部结构保持完整，符合结构设计要求，验证了设计方案的有效性。

• 单位
  东华大学; 中国空空导弹研究院; 纤维材料改性国家重点实验室