基于挤压法的复合材料预紧力齿连接预紧力计算方法研究

发布时间：2022-01-16 15:05

　　通过挤压法对复合材料预紧力齿连接接头施加预紧力时,外部挤压量的大小决定了施加在接头上的预紧力大小。本文通过理论、有限元和实验研究了外部挤压量和接头预紧力之间的对应关系。在理论推导时,首先将钢和铝合金简化为理想弹塑性材料,将拉挤复合材料简化为横观各向同性材料,然后通过厚壁圆筒理论得出了在不同挤压量下界面径向压应力的理论计算公式,并通过有限元和实验进行了验证,最后在此基础上进行了参数研究。研究表明:①理论解与有限元解以及实验值吻合较好,这证明了理论公式推导的正确性;②在仅改变壁厚的情况下,界面径向压应力随铝合金内套筒壁厚的增加呈线性增长趋势,而外部钢套筒壁厚对其的影响不大;③将内套筒材料由铝合金换成钢,在其他条件不变的情况下,界面径向压应力会得到显著提高。 

【文章来源】：复合材料科学与工程. 2020,(05)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

接头构造

式中,σ和ε分别为应力和应变,而n和B则为需要由实验来确定的相关参数。模型所对应的曲线关系如图3所示。本文在以上模型的基础上,将铝合金的本构关系简化为理想弹塑性模型,如图4所示,由于塑性段斜率较小,这样的简化并不会产生很大的误差,但对于计算能够大为简化。图中的OA段表示材料处于弹性状态,AB段则表示材料处于塑性状态。

本文在以上模型的基础上,将铝合金的本构关系简化为理想弹塑性模型,如图4所示,由于塑性段斜率较小,这样的简化并不会产生很大的误差,但对于计算能够大为简化。图中的OA段表示材料处于弹性状态,AB段则表示材料处于塑性状态。在理论推导之前还设定了以下假设条件:

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3592899