碳纤维夹芯板修复

抗损修复

采用斜接修复工艺恢复受损海洋碳纤维复合材料夹芯板的极限压缩承载能力，并通过数值模型优化损伤直径、斜接比和贴片角度偏差等关键参数。

Shichen, Zhang · 徐双喜 · Wenjun, Tang · 邱裕 · Wu, Yigang · 沈威

Ocean Engineering 2026

参数信息

承载力恢复率（单面修复）

72.4 %

承载力恢复率（全厚度修复）

68.3 %

最大承载力下降率

27.4 %

强度损失率（贴片角度偏差90°）

3.25 %

最优斜接比

1:10

附加层直径比（贴片直径倍数）

1.3

技术优势

恢复承载力超七成

单面修复和全厚度修复分别恢复至完好试样的72.4%和68.3%，显著提升受损结构继续服役的可行性。

斜接比1:10效果最优

该斜接比在有效承载面积与界面剪切应力之间取得平衡，避免因比例过大或过小导致强度下降。

贴片角度偏差容忍度高

即使贴片角度偏差90°，强度损失仅为3.25%，大幅降低现场安装对精度的要求。

附加层避免边缘脱粘

附加层直径为补丁直径的1.3~1.5倍时可最大化载荷传递效率并抑制边缘脱粘。

应用场景

• 船舶复合材料修复：替代传统贴补，恢复夹芯板压缩强度，延长船体结构寿命。
• 风机叶片修复：修复叶片夹芯结构冲击损伤，避免高昂更换成本。
• 夹芯结构补强：通过优化斜接补丁参数，提升受损夹芯板剩余强度。