便。以圓形和橢圓形開口（開孔）切斷纖維少，受力合理、應力集中小、易加工，為最佳開口幾何形狀。（）開口設計與開口尺寸密切相關(guān)開口按幾何尺寸，大致可分成小開口、開口、大開口三種開口類型。三者受力特點不同，補強要求亦不相同。
小開口開口孔直徑 " "%%，如管線通過孔、窺視鏡檢查孔等。孔徑 &板寬比為 "’ 左右一般情況下，小開口不要求補強。因為，目前設計許用應變按沖擊損傷無擴展確定，剩余強度大，足以承擔開口邊緣應力集中引起的應力增加。
"開口開口孔直徑 (" )"%%，如處于復雜應力狀態(tài)下的蒙皮壁板開口和處于剪切應力狀態(tài)下的梁、肋、框、腹板開口孔等。開口不切斷加筋條、桁條或腹板立柱。孔徑 &板寬比為 "’ *左右。開口區(qū)應力，一般通過含孔板應力分析確定。采用開口補強措施大多可恢復到 ("+ ,"+的原有強度。
大開口開口孔直徑 )*"%%以上，一般要切去加筋條間蒙皮，有時還切斷加筋條或桁條，形成壁板大口蓋開口。開口區(qū)應力需要通過大開口參與受力分析確定。開口參與受力區(qū)長度應足以滿足載荷傳遞要求。大開口應進行專門的開口參與區(qū)補強設計。
（）開口補強措施多種多樣，有補片補強、下陷口框補強，孔邊包邊、孔邊軟化等，應視具體結(jié)構(gòu)要求而定。
二、開口補強設計要求
開口設計的核心是開口補強設計。開口補強設計要求，主要有以下兩點：（)）開口部位經(jīng)補強后，其承載能力應恢復到滿足結(jié)構(gòu)承載能力要求。同時，開口補強區(qū)初始破壞（-.-）到最終破壞（ -）之間應有不小于 )’ *安全系數(shù)的強度儲備。（）補強措施應工藝可行，質(zhì)量可靠，補強增加的重量要盡可能地小。
三、開口補強設計
開口補強設計因開口補強措施不同而異。在多種開口補強措施中，開孔補片補強應用較多，故將對其進行重點討論。（)）開孔補片補強設計開孔切斷纖維，采用開孔處補片加固，可獲得很好的補強效果，在條件允許情況下，應優(yōu)先采用。 開孔補片補強方式開孔補片補強方式有：開孔兩側(cè)補片對稱補強、開孔單側(cè)補片非對稱補強，補片可以插層補在開孔鋪層內(nèi)，也可貼補在開孔板上。實踐表明：開 •/(•
孔補片兩側(cè)插層補強效果最佳。 開孔補片補強設計程序開孔補片補強區(qū)幾何尺寸定義開孔片補強設計主要內(nèi)容是確定 （補片厚度 "-" ）和 %以及補片鋪層方式
等。開孔直徑與板寬度之比 &’(是開孔補片補強設計中的重要參數(shù)。含孔層合板強度分析指出，孔邊應力集中系數(shù) )，以及破壞強度 ,+
最先一層破壞強度 *+*+（第二
拐點強度）均與開孔補片補強設計也采用按使用載荷設計，按設計載荷校核的原則。開孔補片補強設計程序如下：母板根據(jù)其所承受面內(nèi)載荷 -.，-/，-./ 0 0（一般 -./》-.，-/）和母板材料，設計
出母板層合板厚度 1和鋪層順序。母板寬度 (和開孔直徑 &由結(jié)構(gòu)給定。根據(jù) &’(，通過開孔層合板計算或手冊查表獲得孔板應力集中系數(shù) )開孔補強設計的使用載荷 -.2，-"2，-."2按應力集中系數(shù)放大面內(nèi)載荷求得。 -.2 ) •-
.
-/2 ) •-/
-./2 ) •-./
設計載荷 -.%，-/%，-./%按使用載荷乘以安全系數(shù) 3確定
-.% 3) •-
.
-/% 3) •-/
-./% 3) •-./補強片材料一般與母板材料相同。根據(jù) -.2，-/2，-./2按無孔層合板設計，求出補片區(qū)厚度 "，并用設計載荷進行強
度校核。補片直徑 %應保證補片貼補時有足夠的層間剪切強度，考慮圣維南原理，一般取
%’&456 7158。據(jù)資料介紹，對多種開孔補片補強板分析結(jié)果指出： &’(85 96時，采用圓形補片開孔補強效果較好。 &’( 08596時，宜采用開孔影響區(qū)全寬度補強效果較好。開孔補片補強區(qū)的鋪層應與母板鋪層相協(xié)調(diào)；同時，在補強區(qū)邊界處，應設計一
個厚度變化過渡區(qū)，保持剛度均勻過渡。開孔補片補強工藝過程：補片與制件（母板）一起鋪貼，待共固化后，再制孔。
（1）下陷口框補強下陷、加強槽是金屬構(gòu)件常用的增加板材剛度、提高穩(wěn)定性的措施。帶口蓋的開
口，需要采用下陷，留出口蓋安裝空間，保證表面平滑。一般下陷強度和剛度有限，而 •91:•
增加口框補強。
由于下陷過渡區(qū)存在偏心力矩，而且下陷愈深，偏心力矩愈大。這種偏心力矩容易造成過渡區(qū)折角處出現(xiàn)分層。復合材料層合板下陷應在鋪貼預浸料時制好，再經(jīng)固化成形，層合板一經(jīng)固化，則不能再制下陷。同時，下陷補強口框也應在鋪貼預浸料時插層補強，可取得最佳補強效果。開口制孔可在固化后進行。
（）其他開口補強措施翻邊，包邊等常用的開口邊緣加固方法，有效地提高開口邊緣剛度、強度，減小應力集中和邊緣分層。
四、大開口補強設計
（"）大開口部位載荷參與受力分析大開口部位處載荷的傳遞，軸力通過剪切方式傳遞。板寬度為 ，長度為 。由
板平衡條件可得
%& ’ " & ( ( ’ " &
式中： ( )板厚。
即 & ’ " &
%
這個簡單的例子說明板的全部軸向載荷通過剪切方式傳遞時，剪應力與正應力關(guān)系。對復合材料層合板而言，鋪層比（ *+,* ./ ,*0+）’（+1 /,+1.,+1"）時，若 " , ’
-
.，則可得， ’%"&& ’%說明，復合材料層合板大開口部位的載荷參與區(qū)為 ’%，比金
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