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复合材料因其优异的力学性能,已逐步代替金属材料成为飞机上的主承力构件。在民机用复合材料结构的设计与修理中,根据CCAR25部第613款规定,“在飞机运行包线内,必须考虑温度与湿度对材料设计值的影响”。因此,本文以复合材料层合板为研究对象,对湿热环境下层合板的自由振动响应展开分析。首先,通过构建湿热环境下材料本构方程,采用ABAQUS进行二次开发,分析了湿热环境下完整复合材料层合板的自由振动特性。发现环境温度越高,吸湿量越大,层合板的自由振动特性受影响就越严重;湿效应大于热效应对层合板自由振动特性的影响;还发现自由度约束越多,层合板的振动特性受湿热效应的影响就越大。其次,采用改进的四层板节点合并模型对含分层复合材料层合板在湿热环境下的振动特性进行分析。发现约束条件对含分层层合板比完整层合板在湿热环境下振动特性的影响更加严重;当分层面积在0%~25%时,分层对层合板在湿热环境下振动特性影响较小,当分层面积达到25%以上时,分层对层合板在湿热环境下振动特性影响严重;随着分层位置由表面向中面移动,各阶固有频率受湿热效应的影响下降幅值逐渐增大,其中首阶固有频率下降最严重,其它各阶固有频率下降百分数逐渐减小;分层夹角越大,分层层合板在湿热环境下固有频率下降百分数越大,当分层夹角在30°~70°时,含分层层合板在湿热环境下固有频率下降速率最大。最后,探讨了修理参数对阶梯型挖补胶接修理层合板在湿热环境下振动特性的影响。发现胶接修理层合板较完整层合板更易受湿热效应的影响;随着挖补角度和挖补孔径增大,胶接修理层合板的固有频率受湿热效应影响越大,当不考虑湿热效应时,层合板的固有频率先增大后减小,挖补角度比挖补孔径增加对胶接修理层合板在湿热环境下固有频率的影响更加明显;表面附加补片能够提高胶接修理层合板的刚度,降低湿热环境下胶接修理层合板固有频率的下降百分数且双层附加补片铺设效果优于单层附加补片铺设效果。