复合材料加筋壁板轴压承载能力试验研究

刘东辉　龚伟明

摘 要：根据真实飞机结构确定了加筋壁板试验件构型及试验构型。采用固支方式引入轴压载荷，逐级加载直至试验件破坏。对试验结果进行了分析，试验结果表明结构具有很强的后屈曲承载能力，需要在结构设计中充分考虑以减轻结构重量。

关键词：复合材料；加筋壁板；轴压稳定性；U型筋条

引言

复合材料由于其比强度高、比模量高、材料可设计性强等一系列优点在飞行器结构的应用中得到了迅猛发展，应用已从次承力结构发展到机身、机翼、安定面等主承力结构。对于复合材料加筋壁板结构，国内外均进行了大量的剪切承载能力试验，但由于实际应用部位、结构特点等各不相同，导致在试验件构型、夹持方法等试验上的细节设计也是各有差异。到目前为止，也没有专门针对其中某一项参数进行过对比试验，因此，试验的设计没有一个统一标准，每次试验都是根据其规模、经费等因素决定试验方案，这样的试验其结果的可信性也无法评判。鉴于此，亟需一种相对统一的试验方法，以确保试验结果的准确性和可靠性。

1 试验构型

1.1 试验件构型

真实飞机结构中，无论机翼还是机身的加筋壁板，加筋壁板都是作为完整结构的一部分存在。但加筋壁板轴压承载能力试验中加筋壁板的侧边为不连续结构，该差异需要在试验件设计时进行考虑。综合考虑真实结构的边界条件和试验件尺寸限制后，确定的试验件U型加筋壁板试验件材料采用某国产碳纤维单向带预浸料，布置有4根加强筋，试验件采用与真实飞机结构加筋壁板相同的工艺方法及工艺规范进行制造。……