平纹编织复合材料补片

抗冲击性能提升

针对平纹编织碳纤维复合材料层合板的冲击损伤，提供一种经过参数优化的补片修复方案，显著降低吸收能量和分层面积。

Sun, Zhenhui · Xiaofan, Pi · 铁瑛 · 李成

Polymer Composites 2023

参数信息

最优补片厚度

0.87 mm

最优补片直径

66 mm

最优偏轴角

44.2 °

优化后吸收能量

4.1640 J

优化后分层面积

280 mm²

仿真误差

10 %

技术优势

补片参数可优化

基于代理模型和响应面法的多目标优化，能平衡吸收能量和分层面积，给出最优参数组合。

仿真误差小

有限元模型经低速冲击试验验证，冲击参数误差在10%以内，可用于预测修复效果。

应用场景

• 碳纤维复合材料修复：用于修复冲击受损的平纹编织CFRP层合板，恢复其抗冲击性能。
• 航空复合材料结构维护：为飞机等航空航天复合材料结构提供补片修复，延长使用寿命。
• 复合材料结构补强：补片可增强受损区域的承载能力，减少分层扩展。
• 复合材料修复补片制造：按优化参数制造补片，确保修复效果。