复合材料机械连接湿热效应及预紧力衰减规律研究

发布时间：2025-01-07 00:41

　　复合材料具有强度高、可设计性好、耐腐蚀、降低维护成本等优良特性,在航空、航天以及军事领域得到了广泛应用。由于在工程应用中受到技术水平的限制或者结构设计的需要,例如拆装方便和维护方便,复合材料结构的设计中必须安排一定数量的连接。复合材料连接在长期贮存件下,受残余应力、吸湿以及预紧力衰减等因素影响,其力学性能不断下退化。连接往往是结构的薄弱环节,因此,建立和发展湿热环境下复合材料连接性能的预报和分析方法,研究其性能演变规律,对提高复合材料结构设计水平和安全评价具有重要意义。本文以典型的T300/AG80复合材料机械连接为研究对象,研究了复合材料热残余应力预报方法,应力-吸湿耦合模型,以及基于粘弹性理论的复合材料连接预紧力衰减预报模型,分析了温度、湿度和预紧力衰减等因素对复合材料连接性能的影响。具体工作如下:建立了考虑了泊松效应的复合材料单胞模型,计算了单胞的纤维和基体材料热应力分布,给出了复合材料等效热胀系数的理论预报方法。采用材料膨胀系数测试仪,测量了T300/AG80复合材料的热胀系数,热膨胀系数的理论预报和试验结果比较误差小于9%。结合等效热膨胀系数预报方法,建立了复合材料热残余应力以...

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本文编号：4024235