再有剪切應(yīng)變可轉(zhuǎn)化用剪切對角線拉伸和壓縮設(shè)計許用應(yīng)變表示
" +,（ -. /）
（ ,———修正系數(shù)取值 01 201%）。
（3）組合受力狀態(tài)下設(shè)計許用應(yīng)變可采用單一受力狀態(tài)設(shè)計許用應(yīng)變幾何疊加確定。（%）沖擊損傷不嚴(yán)重的部位或?qū)_擊損傷不敏感的部位，應(yīng)根據(jù)具體情況確定該部位的設(shè)計許用值。
（"）飛機結(jié)構(gòu)詳細設(shè)計主要針對結(jié)構(gòu)關(guān)鍵件或關(guān)鍵部位，以及高應(yīng)變區(qū)危險部位進行的。為確保結(jié)構(gòu)的完整性，要求確定的設(shè)計許用應(yīng)變應(yīng)包含更多的結(jié)構(gòu)參數(shù)并體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)具體部位的設(shè)計要求。必要時還應(yīng)進行結(jié)構(gòu)件驗證試驗或修訂給出具體結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計許用應(yīng)變，如機翼根部區(qū)設(shè)計許用應(yīng)變等。
第三節(jié) 4設(shè)計許用應(yīng)變確定方法
設(shè)計許用應(yīng)變的確定各飛機公司都有其自己的方法。曾經(jīng)采用過的 567（ 589:; 6<8=> 7?=9<@=A<8B:）法因試驗工作量太大，已很少采用；沖擊損傷破壞門檻值法，見參考文獻，這里僅介紹一般方法，供參考。
一、設(shè)計許用應(yīng)變確定方法
（）拉伸設(shè)計許用應(yīng)變確定
采用結(jié)構(gòu)典型鋪層的開孔（" %&&孔徑）試樣和帶緊固件的試樣；單軸拉伸試驗在室溫大氣環(huán)境條件下進行足夠數(shù)量（由數(shù)據(jù)可靠性統(tǒng)計分析確定）的試樣試驗，并在最嚴(yán)重的使用環(huán)境條件（通常為干冷環(huán)境）下，進行一定數(shù)量的試樣試驗（有效
•3C•
數(shù)據(jù)應(yīng)不少于 個）；測得拉伸極限強度和斷裂應(yīng)變；試驗結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計分析獲得拉伸設(shè)計許用應(yīng)變。（"）壓縮設(shè)計許用應(yīng)變確定
采用結(jié)構(gòu)典型鋪層的開孔（ %&&孔徑）和含沖擊損傷的試樣，單軸壓縮試驗在室溫大氣環(huán)境條件下進行足夠數(shù)量（由數(shù)據(jù)可靠性統(tǒng)計分析確定）的試樣試驗，并在最嚴(yán)重的使用環(huán)境條件（通常為濕 ’熱環(huán)境）下進行一定數(shù)量的試樣試驗（有效數(shù)據(jù)應(yīng)不少于 個）；測得壓縮極限強度和斷裂應(yīng)變；試驗結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計分析獲得壓縮設(shè)計許用應(yīng)變。
（%）縱橫剪切設(shè)計許用應(yīng)變確定
采用［ ( )］ 層合板試樣，單軸拉伸試驗在室溫大氣環(huán)境條件下進行足夠數(shù)量
*+
的試樣試驗；在嚴(yán)重使用環(huán)境條件下進行一定數(shù)量的試樣試驗。測得剪切應(yīng)變（用對角線應(yīng)變表示），經(jīng)統(tǒng)計分析獲得縱橫剪切許用應(yīng)變。
二、設(shè)計許用應(yīng)變的驗證
采用 %筋條加筋板試驗件，并在兩筋第中間位置制造沖擊損傷。在室溫下進行 "倍譜載疲勞試驗加載，最后測定壓縮剩余強度，記錄損傷擴展和破壞應(yīng)變。此項試驗為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)驗證積木式試驗的一部分。試驗費用高，一般只進行 " ,%件。根據(jù)試驗結(jié)果與設(shè)計許用應(yīng)變比較，驗證設(shè)計許用應(yīng)變?nèi)≈诞?dāng)否。
•).-•
第六章 層合板與層合件設(shè)計
第一節(jié) 層合板設(shè)計
層合板設(shè)計是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計中最能體現(xiàn)應(yīng)用單層與方向相關(guān)特性，進行層合板性能剪裁設(shè)計的特有設(shè)計內(nèi)容。層合板鋪層設(shè)計主要包括：選擇合適的單層鋪設(shè)角、確定各鋪設(shè)角單層的層數(shù)（鋪層比）和鋪層順序三個內(nèi)容。
一、層合板鋪層設(shè)計一般原則
（"）除特殊需要外，應(yīng)采用對稱均衡鋪層，以避免耦合引起翅曲。如果由于設(shè)計
需要采用非對稱或非均衡鋪層時，應(yīng)計及工藝變形限制。將非對稱和非均衡鋪層靠
近層合板中面，可減小工藝變形。
（）單層 %方向纖維應(yīng)盡可能地與層內(nèi)拉伸或壓縮內(nèi)力方向一致，以最大限度
地利用纖維沿其軸向所具有的高強度和高剛度特性； & ’(%方向纖維用以承受面內(nèi)剪
切內(nèi)力； )%方向纖維用以改善橫向強度和調(diào)節(jié)泊松比。
（*）鋪層順序的確定應(yīng)是一個兼顧強度、剛度、穩(wěn)定性和損傷阻抗、損傷容限等各
性能要求的折衷結(jié)果。
（’）由 ，)，& ’(層構(gòu)成的層合板中，任一鋪設(shè)角單層最少層數(shù)百分比一般應(yīng)不
小于 +,，也可選擇，，
［ -)］［ & ’(］［-&’(］等鋪層方式。
（(）同一鋪設(shè)角的單層不宜過多集中在一起，超過 ’層時易出現(xiàn)樹脂基體縱向開
裂和層間應(yīng)力增高。
（+）外表面層采用織物或 & ’(%鋪層，或至少一組 ’( -) -—’(鋪層以改善損傷容
限和保持外表面層連續(xù)光滑。對仍不能滿足抗沖擊要求的部位，可局部采用混雜復(fù)
合材料，如芳綸或玻璃纖維與碳纖維混雜，以提高局部抗沖擊能力。
二、層合板設(shè)計方法
層合板設(shè)計方法隨著復(fù)合材料在飛機結(jié)構(gòu)上應(yīng)用的不斷擴大，而逐步發(fā)展完善。 •’")•
早期采用等代設(shè)計，又稱等剛度設(shè)計。將準(zhǔn)各向同性層合板，等剛度替換鋁合金板，而取得 " %的減重效果。故當(dāng)年有人稱復(fù)合材料為“黑色鋁”。
準(zhǔn)網(wǎng)格設(shè)計方法，要考慮復(fù)合材料中纖維的承載能力，并按平面應(yīng)力 &，"，&’，的大小分配各鋪層方向的纖維數(shù)量。此法也可稱為應(yīng)力比設(shè)計方法。這是一種按載荷大小進行的初步設(shè)計方法，所得結(jié)果可供層合板初步設(shè)計參考。
層合板毯式曲線設(shè)計方法和排序設(shè)計法是以經(jīng)典層合板理論為依據(jù)進行的以剛度為主的設(shè)計方法。按經(jīng)典層合板理論建立的層合板剛度與強度分析流程圖。—般情況下，層合板設(shè)計選擇 "(，)"(，* +%(，—+%(共 +種鋪層，建立［", -+%,)"］系列層合板的面內(nèi)模量和強度的關(guān)系曲線，即毯式曲線。使用毯式曲線即刻可查到所要求模量（或強度）對應(yīng)的 "(，-+%(，)"(鋪層的比例，供初步設(shè)計應(yīng)用。因為，毯式曲線沒有計及鋪層順序的影響。排序法設(shè)計是利用計算機排列出不同順序［", -+%,)"］系列層合板性能，供設(shè)計選擇。
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