复合材料螺栓连接渐近失效分析
本文关键词: 复合材料 螺栓连接 渐进失效 摩擦系数 预紧力 出处:《玻璃钢/复合材料》2017年07期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为了研究预紧力和摩擦系数对复合材料螺栓连接强度的混合影响及其机理,使用ANSYS软件建立了复合材料层合板单钉连接的三维有限元模型。采用渗透接触法来模拟螺栓的预紧力,考虑各组件之间的接触摩擦和结构二次弯曲的影响,使用改进后的三维Hashin失效准则和Camanho退化模型,对复合材料单钉连接进行渐进失效分析。数值模拟结果与文献中的实验结果吻合良好。分析结果表明,增大接触面的摩擦系数和施加合适的预紧力均能提高接头强度。摩擦系数小时,通过增加预紧力来提高接头强度的效果不明显,反而使复合材料容易发生基体开裂。在施加预紧力的同时应综合考虑摩擦系数的大小。
[Abstract]:In order to study the effect of preload force and friction coefficient on the joint strength of composite bolt and its mechanism, The three-dimensional finite element model of single nail joint of composite laminated plate was established by using ANSYS software. The pre-tightening force of bolt was simulated by using the method of osmotic contact, and the effects of contact friction and secondary bending of structure were considered. Using the improved three dimensional Hashin failure criterion and the Camanho degradation model, the progressive failure analysis of the single pin joint of composite materials is carried out. The numerical simulation results agree well with the experimental results in the literature. The results show that the numerical simulation results are in good agreement with the experimental results in the literature. The strength of the joint can be improved by increasing the friction coefficient of the contact surface and applying the appropriate pretension force, but the effect of increasing the pretension force on the joint strength is not obvious when the friction coefficient is small. On the contrary, matrix cracking is easy to occur in composite materials, and the friction coefficient should be taken into account when pretightening force is applied.
【作者单位】: 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室;
【分类号】:TB33
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘春孝;王海燕;袁付荣;;无限寿命螺栓疲劳失效的试验研究[J];煤炭科学技术;2008年07期
2 E.W.Godwin ,张敏耀;玻璃钢多螺栓连接的强度[J];玻璃钢/复合材料;1985年03期
3 陈敏;柔性螺栓设计计算方法探讨[J];四川轻化工学院学报;2003年01期
4 李清扬;王羡农;贾建辉;巩伟平;;力矩作用下受剪螺栓连接计算的近似方法及应用[J];煤炭工程;2007年06期
5 ;抗剪螺栓受力情况的光弹性分析[J];化工炼油机械通讯;1975年03期
6 王怡;王宁;卢萍;龙林;;基于声发射原理的螺栓连接状态辨识方法研究[J];声学技术;2010年05期
7 K.P.Snigh;A.L.Soler;毛荣辉;;环形垫圈法兰连接中影响螺栓载荷的设计参数[J];化工设备设计;1987年03期
8 曹占飞;法兰、螺栓连接系统的三维有限元分析[J];石油化工设备技术;2004年06期
9 高洪俊;左咏梅;李清扬;马晓雨;杨易凡;;确定普通受拉螺栓数目的近似计算方法及应用[J];煤炭工程;2010年08期
10 庞小超;白明远;;钛合金螺栓断裂原因分析[J];失效分析与预防;2011年03期
相关会议论文 前10条
1 刘中珩;;高强度摩擦螺栓连接实验研究[A];中国机械工程学会物料搬运学会第二届年会论文集(三)--金属结构[C];1984年
2 万强;肖世富;张方举;何鹏;;螺栓连接结构冲击实验不确定性分析[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
3 陈忠富;张方举;;螺栓连接结构的实验研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
4 白明远;刘新灵;何玉怀;;钛合金螺栓断裂原因分析[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
5 李士涛;;螺栓拧紧技术及其应用[A];豪爵摩托奖广东省汽车行业第五期学术活动论文汇编[C];2008年
6 龚愉;赵丽滨;;复合材料螺栓连接强度的数值模拟[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
7 刘益华;张铮;;螺栓连接件的优化分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
8 刘信恩;冯加权;杜强;;螺栓连接悬臂梁动力学模型确认研究[A];四川省力学学会2008年学术大会论文集[C];2008年
9 尹益辉;余绍蓉;;轴向载荷下螺栓连接结构变形和应力的三维有限元分析[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
10 万强;张方举;何鹏;许艾民;王薇;吴庆海;;螺栓连接结构瞬态冲击动力学模型验证实验[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
相关重要报纸文章 前1条
1 特约记者 田银海;胶锚螺栓新工艺在高结构工程中应用首获成功[N];北京科技报;2000年
相关博士学位论文 前8条
1 郭历伦;含螺栓连接复杂结构的冲击响应与破坏研究[D];中国工程物理研究院;2015年
2 刘建华;轴向激励下螺栓连接结构的松动机理研究[D];西南交通大学;2016年
3 周银华;非线性本构在复合材料多钉螺栓连接结构中的应用[D];西北工业大学;2016年
4 孙德林;螺栓连接结构能耗机理及预示研究[D];北京理工大学;2016年
5 秦文科;钢管输电塔法兰联结节点螺栓脱落损伤诊断的研究[D];武汉理工大学;2008年
6 周松;复合材料螺栓连接渐进损伤的实验及数值分析[D];哈尔滨工程大学;2013年
7 李贤;端板螺栓连接钢—混凝土组合节点的抗震性能研究[D];湖南大学;2009年
8 朱跃;基于分层思想的复杂机械结构模型修正及确认技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 周晓强;木结构螺栓连接承载性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
2 赵U,
本文编号:1507741
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1507741.html