马子广，王卫卫

(中国直升机设计研究所，江西 景德镇 333001)

复合材料层压板剪切屈曲性能探究

马子广，王卫卫

(中国直升机设计研究所，江西 景德镇 333001)

碳纤维复合材料层压板受剪切载荷作用下屈曲性能的分析比较复杂，相应的结构试验难度也很高。因此通过经典层压板理论对其进行分析，建立了合理的数学模型，推导出了层压板在四边简支和四固支情况下的计算公式，并通过数值方法对某试验的试验件进行有限元建模，模拟复合材料层压板的受力方式，进行仿真计算，得出了复合材料层压板受载后的变形情况，应力分布及复材板的屈曲模式等，最后与某型号直升机上的复合材料层压板的剪切试验的试验结果进行对比分析，探究了某型号复合材料层压板的剪切屈曲性能。

复合材料层压板；屈曲分析；剪切试验；仿真计算

0 引言

复合材料具有很好的可设计性、耐腐蚀性以及比强度、比刚度高，疲劳特性好，易修补等突出优点，因此已成为当今航空器实现有效减重，改善航空器性能的一种必不可少的材料[1]。对于直升机来说，由于飞行速度相对低，气动载荷小，其机体结构采用复合材料更是具有得天独厚的条件。在直升机结构中，剪切载荷是常见的受载形式。为了研究在剪切载荷下复合材料板的屈曲破坏模式，国内外常用的就是设计四连杆夹具，然后进行加载的方法。但是在实际操作中发现，该种方法所得结果与理论值有一定的差距，而且费时费力，成本大。……