[发明专利]基于AML方法的复合材料填孔压缩强度设计许用值试验方法

说明书

本发明涉及一种基于AML方法的复合材料填孔压缩强度设计许用值试验方法，包括第一阶段：通过积木式试验获元件级试验获取工艺批次影响因子C_BB、湿热环境影响因子C_EN、直径影响因子C_D、宽度‑直径比影响因子C_W/D、拧紧力矩影响因子C_TORQ、间隙影响因子C_GAP、孔沉头影响因子C_CSK和填孔压缩强度基本值S_BASE；第二阶段：通过公式得到填孔压缩强度设计许用值S_FHC‑ALL。本发明与以往试验方法相比，具有试验件数量更少，试验周期更短，试验经费更少，考虑影响因子更全面，所获填孔压缩设计许用值更接近工程实际的技术特点。该发明为军、民机复合材料结构获取填孔压缩强度设计许用值提供了新的可行试验方法。

技术领域

本发明属于飞机复合材料结构的试验、设计和应用领域，尤其涉及一种基于AML方法的复合材料填孔压缩强度设计许用值试验方法。

背景技术

现有获得复合材料填孔压缩强度设计许用值的试验方法大多采用毯式曲线法，毯式曲线法中铺层角度包括0°、-45°、+45°、90°，铺层百分比数不小于10％。通过毯式曲线方法获得复合材料填孔压缩强度设计许用值的试验就是要将图1阴影部分按照试验标准和规范尽可能填充充分。

AML(Angle Minus Longitudinal)方法被应用在对称、均衡的层合板中，层合板包括0°，90°和±45°角度层，且每一角度层所占百分比不小于10％。AML由角度层(±45°)百分比减去纵向纤维层(0°)得出。当层合板不均衡时，AML由下式表式：

所以层合板有低百分比的角度层或高百分比的纵向层，AML都会很低。AML反映的是层合板在缺陷周边或纤维中断后的载荷重新分配能力，亦反映缺陷周遍的应力严重系数，图2表明：角度层百分比越高，冲击后压缩强度和填孔压缩强度越高。

发明内容

本发明的目的在于解决以往试验方法所获得的复合材料填孔压缩设计试验件数量多，试验复杂，试验周期长，试验考虑影响因素不够全面的工程实际，为获得复合材料填孔压缩强度设计许用值提供一种先进的试验方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于AML方法的复合材料填孔压缩强度设计许用值试验方法，包括

第一阶段：通过积木式试验元件级试验获取工艺批次影响因子C_BB、湿热环境影响因子C_EN、直径影响因子C_D、宽度-直径比影响因子C_W/D、、拧紧力矩影响因子C_TORQ、间隙影响因子C_GAP、孔沉头影响因子C_CSK和填孔压缩强度基本值S_BASE；

第二阶段：通过上述得到的各种参数计算填孔压缩强度设计许用值S_FHC-ALL，计算公式为

S_FHC-ALL＝S_BASE*C_BB*C_EN*C_D*C_W/D*C_TORQ*C_GAP*C_CSK。