复合材料翼盒低速冲击分层阈值力模型

基于II型裂纹能量释放率和层间剪切强度(ILSS)的分层阈值力模型,提出翼梁与蒙皮T型连接边缘区域的冲击分层阈值力经验计算公式.在具有不同蒙皮厚度的复合材料翼盒表面开展低速冲击实验.冲击点分为两类:一类位于两翼梁之间的中点(A型),另一类位于梁缘条和蒙皮T型连接区域的边缘(B型).根据某区域A型冲击点分层阈值力(DTL),获得材料的II型裂纹能量释放率和层间剪切强度,计算其他区域的分层阈值力.结果表明,对于A型冲击点,基于II型裂纹能量释放率的分层阈值力模型仅在冲头尺寸相同的情况下计算精度较高;基于层间剪切强度的模型考虑到冲头尺寸的影响,对不同冲头作用下冲击分层阈值有较好的计算结果;使用基于层间剪切强度的模型时,当预测区域的厚度与参考区域厚度相差较大时,精度较差,采用修正接触半径的方法后结果较好.使用提出的模型,用A型区域的分层阈值力可以很好地预测B型区域的分层阈值力.构造相应的线性函数,基于多组实验数据进行线性拟合的结果普遍较好,但精度低于采用修正接触半径的方法.