飞机复合材料构件装配间隙补偿研究

发布时间：2017-11-09 04:21

  本文关键词：飞机复合材料构件装配间隙补偿研究

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【摘要】：复合材料因其高比刚度、高比强度、抗疲劳、耐腐蚀等优异性能,在飞机结构中得到越来越广泛的应用。另一方面,复合材料构件制造精度不易控制,且复合材料构件基体较脆,层间强度较弱,强迫装配容易导致其内部结构损伤。研究飞机复合材料装配填隙补偿,掌握填隙对装配构件应变应力的影响,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文的主要内容总结如下:针对飞机复合材料翼盒结构,基于实际制造出的翼梁、翼肋与壁板等构件的尺寸和形状误差实测值,对装配中可能的间隙形状、大小和分布进行分析,以此为基础,构建了复合材料构件装配间隙的几何模型。针对所构建的复合材料构件装配间隙几何模型,考虑机械连接情况,对未填隙和填隙装配构件进行受力分析,定性分析了垫片刚度与装配构件应变应力的关系。建立了复合材料构件装配有限元模型,在装配构件未填隙和填补液体垫片、固体垫片形式下,分析未填隙补偿、填隙补偿方式及参数对复合材料构件应变应力的影响,并通过编写ABAQUS损伤分析子程序对复合材料构件进行了渐进损伤分析。设计复合材料构件装配填隙补偿实验。设计、制造填隙补偿实验装置并制备试验用液体垫片和固体垫片,模拟高锁螺栓预紧力载荷,测量未填隙装配试件和填隙装配试件应变,通过复合材料本构方程计算装配试件应力,进一步分析未填隙补偿、填隙补偿方式及参数对复合材料构件应变应力的影响,和有限元分析相比较,结果表明装配试件应变应力具有相似的变化规律,验证了理论分析的结果。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V262.4

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本文编号：1160289