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２０２４Ｖｏｌ３８Ｎｏ６ｗｗｗ．ｍａｔｅｒｒｅｐ．ｃｏｍ
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基于ＶＡＲＩ工艺的碳纤维复合材料快速修理飞机铝合金裂纹的研究
１，２，１，２１１，２１，２１
汪愿，孙运刚，符彬，刘文浩，宣善勇，刘鹏
１国营芜湖机械厂，安徽芜湖２４１００７
２２４１００７
安徽省航空复合材料维修工程技术研究中心，安徽芜湖
考虑到飞机战伤抢修需求，在现有的复合材料胶接修理基础上提出了一种基于真空辅助树脂灌注（ＶＡＲＩ）工艺的金属裂纹快速修理方法，通过
静力拉伸和疲劳实验将修理工艺与传统湿法胶接修理工艺、机械补强修理工艺进行对比，获得了不同修理工艺下实验件的静强度恢复率、疲劳
ＶＡＲＩ
寿命、修理时间及比静拉伸强度恢复率，借助有限元分析法深入研究了ＶＡＲＩ修理件的损伤过程，并以比静拉伸强度恢复率为指标，利用ＤｅｓｉｇｎＥｘ
ｐｅｒｔ软件进一步优化了修理补片参数。结果表明：在三种修理工艺中，ＶＡＲＩ修理工艺效果最佳，采用ＶＡＲＩ修理的实验件静强度能恢复至完好实验
件的９０．３％，疲劳寿命相比未修理实验件增长了３１．４倍；与传统湿法胶接修理相比，采用ＶＡＲＩ修理可将修理时间缩短６０．２％；与机械补强修理相
ＶＡＲＩ５３．５％１４６．６％２０ｍｍ６０ｍｍ６４．８ｍｍ
比，采用修理可将实验件增重降低，比静拉伸强度恢复率提高；对于长度为的裂纹，补片长度、宽度、铺
层数目四层（即补片厚度）为最优补片参数。
１ｍｍ
关键词飞机铝合金裂纹真空辅助树脂灌注修理疲劳寿命比静拉伸强度恢复率有限元模拟
中图分类号：ＴＢ３３２文献标识码：Ａ
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＲａｐｉｄＲｅｐａｉｒｏｆＡｉｒｃｒａｆｔＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙＣｒａｃｋｓｗｉｔｈＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒ
ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＢａｓｅｄｏｎＶＡＲＩＰｒｏｃｅｓｓ
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ＷＡＮＧＹｕａｎ，ＳＵＮＹｕｎｇａｎｇ，ＦＵＢｉｎ，ＬＩＵＷｅｎｈａｏ，ＸＵＡＮＳｈａｎｙｏｎｇ，ＬＩＵＰｅｎｇ
１ＳｔａｔｅｏｐｅｒａｔｅｄＭａｃｈｉｎｅｒｙＦａｃｔｏｒｙｏｆＷｕｈｕＷｕｈｕ２４１００７ＡｎｈｕｉＣｈｉｎａ
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２ＡｎｈｕｉＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒＷｕｈｕ２４１００７ＡｎｈｕｉＣｈｉｎａ
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