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损坏容限
复合材料广泛应用的主要因素之一,除其成本因素外,那就是损坏
容限。复合材料无屈服行为,其缺陷很难发现,对于其损坏作用也很难
预测。
除一次性应用结构(如火箭发动机)外,先进复合材料各种应用均包
括要反复地施加周期应力。在制造过程中或未预料到的冲击作用中,会
给复合材料结构引入许多缺陷。由于在周期应力作用下,缺陷的增大往
往会造成复合材料分层或造成结构的其他形式的破坏,故而,必须对这
些缺陷作用进行鉴定。因此,要求复合材料结构必须具有损坏容限,以
确保在使用寿命期内不发生灾难性的破坏。现对先进复合材料结构的安
全可靠性提出三点建议如下:
1)未检测到的缺陷或损坏不应影响复合材料结构的使用寿命。
2)含有可检测缺陷的复合材料结构,应该在缺陷被发现并清除前这
一段时间内不发生问题。
3)在执行任务或执行飞行任务的过程中.发生的损坏应尽最大努力
坚持到完成任务而不发生问题。
通过增加制品壁厚.可将复合材料结构操作应力降至较低程序,然
而,会使结构重量增加,制品成本提高。而像层间应力或横向应力无法
降低,若添加附加纤维层还会使应力增大。工艺控制中多加注意可降低
或消除许多缺陷(如孔隙、分层和纤维层翘曲 但有些缺陷(如纤维层间
滴漏和悬空角)无法消除。生产中执行非标控制时,会增加成本。由于
复合材料具有良好的断裂韧性.所以,在产品使用寿命期间,复合材料
维护保养成本低的优点更为明显。
出自http://www.bjsgyq.com/
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