復合材料憑借其優(yōu)異的性能，在飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計時已經(jīng)成為首選。特別是近年來無人機和eVTOL等航空器，復合材料結(jié)構(gòu)占比已經(jīng)超過50%。復合材料結(jié)構(gòu)在設(shè)計時，鋪層定義是十分重要的，否則將引起嚴重的后果。
普通層壓板結(jié)構(gòu)的鋪層設(shè)計一般原則為：
(1) 除特殊需要外，結(jié)構(gòu)應采用均衡對稱鋪層，以避免固化后由于耦合引起制件翹曲。在氣動彈性剪裁設(shè)計時，常要使用到復合材料鋪層設(shè)計的耦合特性(如翼面承受彎曲載荷時要求有扭轉(zhuǎn)變形)，此時可采用對稱非均衡鋪層。
(2) 應按照受力情況和剛度要求來設(shè)計鋪層。鋪層的纖維軸線應與內(nèi)力的拉、壓方向一致，剪切(扭轉(zhuǎn))強度和剛度主要由±45°鋪層提供。
(3) 由 0°、90°、±45°鋪層組成的結(jié)構(gòu)，上述任一鋪層角的鋪層，其最小鋪層百分比應大于或等于6％～10％。
(4) 對于以局部屈曲為臨界設(shè)計情況的構(gòu)件，應該把±45°層盡量鋪到遠離結(jié)構(gòu)中性層的位置上，即兩側(cè)表面上。
(5) 連接區(qū)的鋪層設(shè)計應使與釘載方向成±45°的鋪層百分比大于或等于40％，與釘載方向一致的鋪層百分比大于 25％。其目的是保證連接處有足夠的抗剪強度和抗擠壓強度，同時也有利于載荷擴散和改善應力集中。
(6) 對于使用中容易受到外來物撞擊的結(jié)構(gòu)部位，其表面幾層應均布于各個方向，且相鄰層的夾角應盡可能小。當仍不滿足抗撞擊要求時，可在表面覆蓋1～2層芳綸或玻璃布。
(7) 在集中力擴散部位應進行局部加強，除在主應力方向配置足夠鋪層外，應配置一定數(shù)量與主應力方向成±45°的鋪層，以便內(nèi)力擴散。
(8) 在梁、墻、框、肋及加筋的凸緣部位，應布置較多的0°層(連續(xù)鋪設(shè)的0°層不能多 于4層)以提高軸向強度和剛度。同時鋪設(shè)一定數(shù)量的±45°層，以提高凸緣的局部屈曲強度。
(9) 在開口區(qū)應進行局部加強，并使相鄰層的夾角盡可能小，局部加強的邊沿采用階梯形遞減(一次不多于兩層)。
(10) 在結(jié)構(gòu)變厚度區(qū)域，鋪層數(shù)遞減處形成臺階，要求每個臺階寬度相等且等于或大于 2.5mm，并在表面鋪設(shè)連續(xù)覆蓋層以防剝離。
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