题目：缝纫复合材料层合板疲劳性能研究

缝纫复合材料通过在厚度方向引入缝线，增强了层合板的层间断裂韧性，同时也有利于现代航空结构的整体成形。迄今为止，国内外已对缝纫复合材料静态及抗冲击性能进行了大量研究，但较少涉及到缝纫复合材料的疲劳性能。在现代航空结构设计中，缝纫复合材料疲劳损伤机理和寿命预测是关系到其损伤容限设计的关键问题。 本文在缝纫复合材料已有研究成果的基础上，对无缝纫、0º缝纫光滑板疲劳性能进行了试验对比研究。并通过三维有限元方法，计算了无缝纫、0º缝纫复合材料层合板的应力分布状态。根据缝纫对光滑板应力分布的影响，分析了缝纫对复合材料光滑板的拉伸疲劳损伤及其扩展的影响机理。 对含孔缝纫复合材料层合板拉伸疲劳性能进行了深入的试验研究，着重考察了缝纫及其方向对复合材料孔板拉伸疲劳损伤扩展规律的影响。研究表明缝纫方向对含孔层合板的拉伸疲劳损伤的发生与扩展有比较明显的影响。 通过对复合材料层合板疲劳损伤特征研究，从应变等效性出发，结合经典刚度降法，建立了层合板疲劳寿命预测两阶段宏观唯象模型。该模型弥补了经典刚度降法和S-N曲线模型的不足。应用此模型对缝纫复合材料层合板进行了相关的分析与研究，并将预测结果对试验结果进行了对比。结果表明，所建立的疲劳寿命预测模型结果与试验结果吻合良好。该研究可为缝纫复合材料的耐久性/损伤容限分析奠定一定理论的基础。