碳纤维复合材料连接结构的强度分析及其影响因素

发布时间：2017-12-23 19:30

  本文关键词：碳纤维复合材料连接结构的强度分析及其影响因素　出处：《哈尔滨工业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：碳纤维复合材料的力学性能较之金属材料有着明显的优异性,因此成为材料领域中的黄金。由于其较好的比刚度,比强度和耐烧蚀性被广泛的应用于各个领域,如航空航天,汽车工业等。复合材料在大型结构中的设计与应用除了涉及到结构一体化的问题,还要考虑其连接设计(纵然其具有良好的一体性)。由于碳纤维复合材料各向异性的力学特点,复合材料的连接结构设计和强度分析往往要比纯金属材料复杂。常用的连接方式有机械连接,胶接连接和胶螺混合连接。而由于机械连接便于拆卸,容易检修且对界面要求较低,是目前应用最多的连接方式。本文将以碳纤维复合材料的机械连接结构作为研究对象,对由几何参数,搭接方式对机械连接结构的强度影响进行分析。本文主要研究内容如下:首先,建立基于Hashin破坏准则的损伤演化模型,建立考虑内聚力模型的基础分析模型,通过与实验数据的对比后,对模型中的一些参数进行调整,使强度的计算误差在10%之内,从而建立一个可靠的数值仿真模型模型。然后,对单螺栓连接双(单)剪搭接结构的几何参数进行模拟分析,给出载荷位移曲线和修正系数曲线,并结合其失效模式讨论几何参数对连接结构承载能力的影响。最后,对多螺栓连接双剪搭接结构进行模拟分析,考虑双螺栓连接的钉间距和孔间距,给出载荷位移曲线和修正系数曲线。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V214.8
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本文编号：1325197