聚酰亚胺复合材料翻边结构层间强度优化

简介

在航空航天产品复合材料轻量化的发展进程中,进一步在翻边结构中使用复合材料对减重及提高性能的一致性具有重要意义。针对L型翻边在实际受载情况下R角处发生分层缺陷的实际问题,提出在翻边结构连接处加装金属垫片的设计思路,经有限元仿真论证了加装金属垫片降低R角处层间应力水平的可行性。通过综合开展283℃工况下设计载荷、限制载荷、极限载荷及破坏强度试验,进一步发现金属垫片及翻边的配合间隙对受载性能具有重要的影响作用,通过施加螺栓预紧力使其小于或等于0.1 mm。最终结果表明优化配合间隙情况下,通过加装金属垫片的设计方法能够有效减小R角处的层间应力水平并避免分层缺陷的发生。