【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种确定复合材料牺牲层结构参数的方法。
技术介绍
1、当前，随着航空发动机技术的不断进步，对发动机结构的设计要求也日趋严格。目前，航空涡扇发动机复合材料叶片设计要求其能够承受飞机安全飞行20年的起落循环疲劳载荷，这对于复合材料叶片性能要求极高。而另一方面，由于气动性能和装配标准的要求，复合材料叶片的成型精度特别是厚度精度同样有很高的要求。复合材料叶片除了结构层之外还设置有统称为牺牲层的垫层和机加层，用于改善复合材料叶片的性能。牺牲层结构通常设置为变厚度结构，其具体结构一方面会对叶片的起裂载荷产生较大影响，另一方面也会对复合材料叶片的整体轮廓产生影响，因此，牺牲层的结构设计需要统筹其自身的功能性指标和对叶片整体性能的影响。通常，对牺牲层结构的设计与验证特别是牺牲层边缘区域的结构参数验证需要利用完整的复合材料叶片样件进行，其试制与试验过程要耗费大量的时间与成本，不利于设计效率的提高。因此，提供一种节省研发工时与试制成本的确定复合材料牺牲层结构参数的方法很有意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种确定复合材料牺牲层结构参数的方法，不需要采用全尺寸叶片样件就可以完成牺牲层结构参数设计，节约研发工期与成本。
2、根据本专利技术实施例的一个方面，提供一种确定复合材料牺牲层结构参数的方法，用于设计设置在复合材料制件的结构层表面的牺牲层的结构参数，该方法包括以下步骤：提供牺牲层料板，所述牺牲层料板包括由结构层构成的基板，所述基板单侧至少
3、具有对称结构牺牲层的样件能够较为准确地反映牺牲层在叶片实际工况下的性能表现，还能够将性能测试的范围限制在牺牲层所在的区域，避免利用全尺寸叶片样件测试过程中失效发生在牺牲层范围外的情况。通过二次胶结工艺将裁切自同一料板的坯件连接制成具有对称结构的样件，一方面减少了进行双面设计和铺贴的工作量，只需铺贴一个侧面上的牺牲层；另一方面能够确保样件成品完全对称，避免双面铺贴的尺寸误差对试验结果的准确性造成不利影响。因此利用牺牲层样件代替全尺寸叶片样件能够大大减少样件制造的工期和成本。
4、所述过渡结构的结构参数包括铺层比例和顺序、丢层长度和斜率、丢层形式或预浸料料片尖端斜率。利用该方法能够快速制造大量不同参数的样件，对牺牲层的结构参数作出综合设计。
5、进一步地，所述性能测试包括拉伸性能测试、压缩性能测试或疲劳性能测试。针对不同的服役工况，可以针对性地进行不同的性能测试。
6、进一步地，所述牺牲层材料包括碳纤维和/或玻璃纤维增强的单向带和/或织物。
7、进一步地，所述牺牲层包括垫层和/或机加层。
8、进一步地，机加层采用碳纤维增强织物。结构层材料与垫层材料可以一致或不一致，机加层材料则优选为碳纤维增强织物。
9、进一步地，所述牺牲层样件包括试验段和具有均匀结构的第一夹持段、第二夹持段，所述第一夹持段由所述结构层组成，所述第二夹持段由所述结构层和均匀的牺牲层组成，所述试验段由所述结构层和过渡结构组成。通过结构设计使过渡结构处于试验段上，避免在测试过程中失效发生在其它区域。
10、进一步地，该方法用于设计复合材料风扇叶片。利用该方法能够高效地完成复合材料叶片的榫头等大厚度、变厚度、变曲率结构的设计。
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1.一种确定复合材料牺牲层结构参数的方法，用于设计设置在复合材料制件结构层表面的牺牲层的结构参数，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的确定复合材料牺牲层结构参数的方法，其特征在于，所述过渡结构的结构参数包括铺层比例、顺序，丢层长度、斜率，丢层形式或预浸料料片尖端斜率。
3.根据权利要求1或2所述的确定复合材料牺牲层结构参数的方法，其特征在于，所述性能测试包括拉伸性能测试、压缩性能测试或疲劳性能测试。
4.根据权利要求1或2所述的确定复合材料牺牲层结构参数的方法，其特征在于，所述牺牲层材料包括碳纤维和/或玻璃纤维增强的单向带和/或织物。
5.根据权利要求1或2所述的确定复合材料牺牲层结构参数的方法，其特征在于，所述牺牲层包括垫层和/或机加层。
6.根据权利要求5所述的确定复合材料牺牲层结构参数的方法，其特征在于，所述机加层采用碳纤维增强织物。
7.根据权利要求1或2所述的确定复合材料牺牲层结构参数的方法，其特征在于，所述牺牲层样件包括试验段和具有均匀结构的第一夹持段、第二夹持段，所述第一夹持段由
8.根据权利要求1或2所述的确定复合材料牺牲层结构参数的方法，其特征在于，用于设计复合材料风扇叶片。
...【技术特征摘要】
1.一种确定复合材料牺牲层结构参数的方法，用于设计设置在复合材料制件结构层表面的牺牲层的结构参数，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的确定复合材料牺牲层结构参数的方法，其特征在于，所述过渡结构的结构参数包括铺层比例、顺序，丢层长度、斜率，丢层形式或预浸料料片尖端斜率。
3.根据权利要求1或2所述的确定复合材料牺牲层结构参数的方法，其特征在于，所述性能测试包括拉伸性能测试、压缩性能测试或疲劳性能测试。
4.根据权利要求1或2所述的确定复合材料牺牲层结构参数的方法，其特征在于，所述牺牲层材料包括碳纤维和/或玻璃纤维增强的单向带和/或织物。
【专利技术属性】
技术研发人员：张婷，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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