文章标题：横向载荷下复合材料层合板插层补强设计

文章作者：杨力¹, 马斌², 王康³, 张涛¹, 刘土光¹
关 键 字：复合材料;开孔补强;横向载荷;插层补强
文章摘要：船体结构根据实际功能或者结构安装等的需要，对复合材料结构开孔不可避免，因此对于开孔进行补强的研究和设计就显得十分重要。目前对于层合板开孔补强的研究，载荷形式多为拉伸、压缩、剪切或者它们的组合载荷。本文主要讨论的是横向弯曲这种载荷形式下，对插层对称补强设计、插层非对称补强设计2种补强形式进行有限元数值模拟，计算X轴方向应力（S₁₁）的最大值，并与未补强模型进行比较，得到S₁₁减小的比例。然后分别讨论补片铺层和补片半径比这2个参数对补强结果的影响；最后讨论在不同补片铺层和补片半径比下，2种不同补强形式S₁₁最大值的变化规律，得出S₁₁最大值减小最多的补强形式。通过上述规律，可以得出在横向弯曲载荷下，不同补强形式、不同补片半径比以及不同补片铺层之间的联系和关系，为开孔补强设计提供参考。