[发明专利]一种复合材料结构孔隙缺陷预制的替代方法

权利要求书

1.一种复合材料结构孔隙缺陷预制的替代方法，其特征在于，所述方法包括：

确定样件；其中，所述样件包括孔隙率样件、冲击损伤样件和分层缺陷样件；

基于孔隙率确定所述孔隙率样件的材料结构的力学性能，得到第一分析结果；

基于冲击损伤和分层缺陷确定所述冲击损伤样件和分层缺陷样件的力学性能，得到第二分析结果；

进行精确的有限元试验仿真分析，得到有限元分析结果；

基于所述第一分析结果和所述第二分析结果，筛选出分层或者分层和冲击缺陷的力学性能与孔隙缺陷相接近的；

基于所述有限元分析结果结合所述第一分析结果和第二分析结果，选取可替代孔隙率的分层缺陷或者分层和冲击损伤缺陷，在部件结构进行缺陷预制，完成部件试验验证。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定样件，包括：

结合复合材料积木式验证要求的元组件试验的试验件的制造，并基于所述试验件的检验结果以及符合验收要求的孔隙率来确定孔隙率样件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定样件，还包括：

对样件预制分层缺陷，预制分层大小不同的样件，得到分层缺陷样件。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于孔隙率确定所述孔隙率样件的材料结构的力学性能，得到第一分析结果，包括：

选取验收所允许的孔隙率范围内，孔隙率偏大且接近临界值的孔隙率样件；

进行常温条件下孔隙率样件的力学性能试验；

进行孔隙率样件吸湿平衡后的力学性能试验；

与元组件级常规件的试验结果进行对比分析，得到第一分析结果。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于冲击损伤和分层缺陷确定所述冲击损伤样件和分层缺陷样件的力学性能，得到第二分析结果，包括：

取三分之一的分层缺陷样件叠加目视勉强可检，取三分之一的分层缺陷样件叠加目视明显可检的冲击损伤；

进行常温下分层缺陷样件的力学性能试验；

进行分层缺陷样件吸湿平衡后的力学性能试验；

与元组件级常规件的试验结果进行对比分析，得到第二分析结果。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行精确的有限元试验仿真分析，得到有限元分析结果，包括：

通过有限元计算结果对尚未进行缺陷预制和冲击损伤的样件进行应力分析，定义出满足静强度设计要求的机身结构尺寸，用这种有限元建模方法在已经进行试验的结构上进行建模分析，并与试验结果对比，修正建模细节；

对带缺陷的元组件的试验件按照修正建模细节的有限元分析方法进行应力影响分析后进行试验，并与所述试验结果进行对比分析，修正带缺陷的部位的有限元建模方法，再对带预制缺陷和冲击损伤复合材料结构部件按二次修正的建模方法进行应力计算分析，得到有限元分析结果。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于孔隙率确定所述孔隙率样件的材料结构的力学性能，得到第一分析结果，还包括：

通过元组件级试验，基于孔隙率确定所述孔隙率样件的材料结构的力学性能，得到第一分析结果。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于冲击损伤和分层缺陷确定所述冲击损伤样件和分层缺陷样件的力学性能，得到第二分析结果，还包括：

通过元组件级试验，基于冲击损伤和分层缺陷确定所述冲击损伤样件和分层缺陷样件的力学性能，得到第二分析结果。