复合材料主承力连接结构强度预测及影响因素

发布时间：2017-10-03 06:36

  本文关键词：复合材料主承力连接结构强度预测及影响因素

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【摘要】：以复合材料机翼翼根后梁下缘条对接试件为研究对象,通过有限元手段分析其失效机理和破坏过程,并对极限强度进行预测。描述试件构型、实验方法和过程,给出螺栓建模方法和挤压/旁路耦合失效判定方法,分析对比试件的应变响应和各排螺栓的钉载分布。在非线性分析方面,探讨接触、几何非线性和钉孔非线性变形对预测结果的影响;在建模方法方面,研究螺栓刚度计算方法、螺栓建模方法、温度和网格密度等因素的影响规律。结果表明:材料非线性对计算结果的影响最为显著;采用CBUSH单元模拟螺栓并采用Huth公式计算螺栓刚度预测的极限载荷与实验结果最为接近;网格密度、温差等对计算结果的影响较小。研究结果可对复合材料连接结构的工程强度预测、校核提供算例和参考,并对各参数影响提供定量的概念。
【作者单位】： 中国商飞北研中心强度分析技术研究部;
【关键词】： 复合材料 机械连接 钉载分配 挤压/旁路载荷 非线性分析
【基金】：国家青年科学基金项目(11302263)
【分类号】：TB33
【正文快照】： 现代大型客机复合材料用量已经成为其先进性和市场竞争力的标志[1],但在实际结构的机械连接中,一方面由于复合材料的脆性特性不利于钉载的重新分配和均匀化[2],从而导致结构重量增加;另一方面复合材料连接结构多样的破坏模式(表面分层、拉脱等)及金属/复材混杂结构对温度、腐

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