复合材料钛合金叠层结构间隙加垫补偿的拉伸性能研究
发布时间:2021-08-21 19:55
复合材料因其高比强度、高比刚度、隐身性能好等优点,在飞机结构中得到了广泛应用。因其材料特殊性,构件易发生收缩、卷曲等变形问题,导致零件装配时极易产生装配间隙。加垫补偿是一种最简单高效消除装配间隙的方法,当前的填隙研究中针对复合材料钛合金结构不均匀间隙分析较少,导致在工业生产中运用较多的固液混合加垫方式缺乏相关技术的理论支持及指导。因此,本文针对飞机装配中常见的复合材料/钬合金叠层结构装配间隙进行研究,旨在建立一种适用于工程应用的间隙分析模型,探究不同加垫方案对不同间隙厚度的连接件性能的影响,以期能指导工程有效科学的进行加垫补偿。以下为本文的主要研究内容:第一章详细分析了国内外复合材料、复材连接件以及加垫研究的现状,结合工程中存在的问题,给出了本文的研究对象及内容,并简单介绍了论文的整体框架。第二章阐述了复合材料的相关理论,如复合材料层合板力学理论、复合材料失效理论等。分析了复合材料渐进失效原理中常用的材料失效起始准则以及材料刚度退化模型等。第三章建立复合材料单钉单搭接连接件有限元仿真模型,将仿真结果与论文中的实验结果进行对比,验证了模型的有效性,继而将该模型应用到叠层结构填隙模型的仿真...
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:92 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1波音787中各材料占比??
图2-3应力应变示意图??夹角为沒时,主方向应变分量为6j,今和/12,方向1的矩形单层板单元,由应变的结果可sx?=sxdx?cos?6+svdy?sin?6?4-?/^dy?cos?6??,办=?d/sin汐,则得出??A?=&?cos2?<9?+?sin2?<9?+?&?sin?<9cos<9??x?sin2?<9?+?sy?cos2?0-y^?sin0cos6???—?sin?<9?cos?<9?+?2^:v?sin?/9?cos?汐?+?/▽?(cos219?-?sin2?<
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【参考文献】:
期刊论文
[1]液体垫片对复合材料单搭接螺栓接头力学性能的影响[J]. 岳烜德,安鲁陵,云一珅,肖睿恒,高国强. 复合材料学报. 2018(01)
[2]某型飞机翼肋根部裂纹修理方法浅析[J]. 张宗伟. 科技创新导报. 2011(14)
[3]复合材料构件机械连接接头破坏模式与机理[J]. 马毓,李飞,赵启林,江克斌. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2010(06)
[4]复合材料结构装配过程中的制孔和连接[J]. 徐福泉,高大伟. 航空制造技术. 2010(17)
[5]复合材料层合板螺栓连接失效的数值模拟[J]. 姜云鹏,岳珠峰. 复合材料学报. 2005(04)
[6]带孔复合材料板和螺栓连接复合材料板的有限元计算分析[J]. 高宗战,岳珠峰. 飞机设计. 2003(04)
[7]含脱层复合材料连接件的挤压强度试验研究[J]. 李跃宇. 机械工程材料. 2000(04)
博士论文
[1]复合材料机械连接失效分析及强度影响因素研究[D]. 赵美英.西北工业大学 2006
硕士论文
[1]碳纤维复合材料典型连接结构力学性能分析[D]. 杨筵东.哈尔滨工业大学 2016
[2]复合材料螺栓连接接头失效行为研究[D]. 黄学优.中北大学 2016
[3]基于内聚力模型的义齿粘结界面和骨结合界面的应力应变分析[D]. 王永超.北方工业大学 2015
[4]复合材料螺栓连接渐进损伤分析与强度预测[D]. 朱建辉.南京航空航天大学 2013
[5]复合材料厚板单钉连接强度研究及失效区分析[D]. 郑钰.上海交通大学 2011
[6]复合材料层压板螺栓连接性能分析[D]. 王志强.哈尔滨工程大学 2010
[7]粘结构件粘结性能的内聚力模型分析[D]. 周志强.浙江大学 2006
[8]复合材料机械连接强度分析及影响因素研究[D]. 顾亦磊.西北工业大学 2006
[9]C/SiC复合材料连接接头应力与破坏形式数值分析[D]. 汪清.西北工业大学 2005
本文编号:3356239
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:92 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1波音787中各材料占比??
图2-3应力应变示意图??夹角为沒时,主方向应变分量为6j,今和/12,方向1的矩形单层板单元,由应变的结果可sx?=sxdx?cos?6+svdy?sin?6?4-?/^dy?cos?6??,办=?d/sin汐,则得出??A?=&?cos2?<9?+?sin2?<9?+?&?sin?<9cos<9??x?sin2?<9?+?sy?cos2?0-y^?sin0cos6???—?sin?<9?cos?<9?+?2^:v?sin?/9?cos?汐?+?/▽?(cos219?-?sin2?<
层合板?a?1480?1280?67?240?64?64??层合板?g?2500?1400?75?250?95?95??表3-3螺栓材料参数??E{GPa)?v??钕合金螺栓?110.3?0.31??液态垫片?2.2?0.3??仿真中所用的复合材料层合板共有20层,单层厚度为0.125mm,铺层顺序??为[+45/-45/-45/+45/+45/-45/-45/+45/+45/-45]s。??3.2.3退化模型??材料刚度退化选用Camanho[87]的折减规律,具体参数见表2-2。在ABAQUS??中,材料属性的定义界面如图3-2所示。使用User?Defined?Field将ABAQUS子??程序USDFLD与分析相联系。材料参数的设置如图3-3所示。??
【参考文献】:
期刊论文
[1]液体垫片对复合材料单搭接螺栓接头力学性能的影响[J]. 岳烜德,安鲁陵,云一珅,肖睿恒,高国强. 复合材料学报. 2018(01)
[2]某型飞机翼肋根部裂纹修理方法浅析[J]. 张宗伟. 科技创新导报. 2011(14)
[3]复合材料构件机械连接接头破坏模式与机理[J]. 马毓,李飞,赵启林,江克斌. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2010(06)
[4]复合材料结构装配过程中的制孔和连接[J]. 徐福泉,高大伟. 航空制造技术. 2010(17)
[5]复合材料层合板螺栓连接失效的数值模拟[J]. 姜云鹏,岳珠峰. 复合材料学报. 2005(04)
[6]带孔复合材料板和螺栓连接复合材料板的有限元计算分析[J]. 高宗战,岳珠峰. 飞机设计. 2003(04)
[7]含脱层复合材料连接件的挤压强度试验研究[J]. 李跃宇. 机械工程材料. 2000(04)
博士论文
[1]复合材料机械连接失效分析及强度影响因素研究[D]. 赵美英.西北工业大学 2006
硕士论文
[1]碳纤维复合材料典型连接结构力学性能分析[D]. 杨筵东.哈尔滨工业大学 2016
[2]复合材料螺栓连接接头失效行为研究[D]. 黄学优.中北大学 2016
[3]基于内聚力模型的义齿粘结界面和骨结合界面的应力应变分析[D]. 王永超.北方工业大学 2015
[4]复合材料螺栓连接渐进损伤分析与强度预测[D]. 朱建辉.南京航空航天大学 2013
[5]复合材料厚板单钉连接强度研究及失效区分析[D]. 郑钰.上海交通大学 2011
[6]复合材料层压板螺栓连接性能分析[D]. 王志强.哈尔滨工程大学 2010
[7]粘结构件粘结性能的内聚力模型分析[D]. 周志强.浙江大学 2006
[8]复合材料机械连接强度分析及影响因素研究[D]. 顾亦磊.西北工业大学 2006
[9]C/SiC复合材料连接接头应力与破坏形式数值分析[D]. 汪清.西北工业大学 2005
本文编号:3356239
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