刘 遂， 关志东， 郭 霞， 刘 佳，邱太文， 孙 凯， 陈 萍

（1.北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100191;2.中国商飞上海飞机制造有限公司复合材料中心，上海 200436）

近年来，随着复合材料在飞机结构中用量的激增，复合材料结构的修理问题越来越受到人们的重视，而复合材料结构的双面贴补修理，因其有修理过程简单、修理后结构对称等优点［1］而广受关注。在研究复合材料结构的胶接修理时通常先对胶接接头进行研究，国外研究人员Hart Smith等在上世纪70年代就对开始使用解析方法对复合材料接头进行研究［2～4］，最近几年，Campilho 等人［5］从真实的修理结构中提取出了单面与双面搭接接头模型，并用有限元方法对这两种接头形式进行建模;Ahn等人［6，7］在大量试验的基础上建立了解析模型计算双搭接接头与斜搭接接头的极限载荷;Duong等人［8］使用解析法和有限元方法对单搭接接头和双搭接接头进行细致的研究。国内学者关志东等［9，10］对承剪单搭接胶接接头力学性能进行了有限元分析及试验验证，引入等效塑性应变准则和J-积分准则对具有不同胶层厚度的单搭接试件的强度进行了预测，预测结果与试验结果相吻合;陈列等［11］对使用不同成型工艺制备的单搭接接头进行了试验并研究了接头的剪切破坏机理及不同成型工艺对接头剪切强度的影响。以上研究成果为复合材料结构的贴补修理设计提供了理论基础。

与有限元方法相比，解析方法在保证计算精度的同时有更高的计算效率，并且可以更准确地反映结构特征参数对力学性能的影响，对工程设计起着更直接的指导。……