金属裂纹板复合材料胶接修补强度的弹塑性有限元预测

来源：复合材料学报杂志2016年第3期北京时间：

作者：郝建滨, 李旭东, 穆志韬,

摘要：金属裂纹板经复合材料补片胶接修补后,其结构强度明显提高,但裂纹板中的裂纹会导致严重的应力集中现象,并易产生塑性变形,呈现强烈的材料物理非线性特性,需要采用弹塑性力学原理,进行复合材料胶接修复结构的静强度预测。为此,考虑金属板材料的非线性特性,建立了金属裂纹板复合材料胶接修补结构的弹塑性有限元模型,并通过试验验证了模型的有效性。在此基础上,提出了基于裂纹尖端的张开位移(COD)判据的拉伸强度预测方法,分析了修复结构的塑性应变、COD以及静拉伸强度。结果表明:相对于应力强度因子<em>K</em>判据, COD判据能更有效地预测修复试件的静拉伸强度。

关键词：裂纹板, 复合材料胶接, 弹塑性变形, 张开位移, 有限元模拟,