CFRP/AL叠层构件干涉连接结构力学行为研究

发布时间：2021-11-25 15:21

　　碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP）由于其优异的力学性能,被大量使用在民用、军用飞机中。而铝合金在航天器中的使用率一直居高不下,二者叠层构件连接是不可避免的。诸多连接方式中干涉连接可以提高复合材料的连接强度、延长疲劳寿命。基于以上背景,本文针对CFRP/AL叠层构件干涉连接时,连接结构的孔周应力分布展开研究,得到孔周的应力分布模型,为以后分析叠层构件干涉连接结构的连接强度、疲劳寿命奠定基础。首先,针对CFRP层合板干涉连接结构,采用平面弹性问题的复势方法进行孔周应力的分析,建立合理的孔周应力分布模型。通过ABAQUS有限元仿真模拟软件进行建模仿真验证,得到准确的CFRP板干涉连接时的孔周应力分布模型。再通过改变理论模型中螺栓孔径,从而改变连接结构的干涉量值,得到不同干涉量下孔周的应力分布。发现应力分布会随着孔周角度的变化呈现非均匀周期性变化,且应力峰值随着干涉量的增大而增大增大,不同干涉量下应力峰值出现的孔周角度位置是一致的。其次,针对AL板干涉连接结构,同样采用平面弹性问题的复势方法进行干涉配合连接时的孔周应力分布分析,使用... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

复合材料在飞机上的应用Fig.1-1Applicationofcompositematerialsonaircraft

定的干涉量有利于提高连接强度。同时，干涉连接也更多的应用于工程实践当中。图 1-1 复合材料在飞机上的应用Fig. 1-1 Application of composite materials on aircraft

定的干涉量有利于提高连接强度。同时，干涉连接也更多的应用于工程实践当中。图 1-1 复合材料在飞机上的应用Fig. 1-1 Application of composite materials on aircraft

【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纤维增强环氧树脂复合材料层合板干涉连接插钉轴向力建模与分析[J]. 宋丹龙,宋旭峰,白洋洋,张向阳,崔亚辉,元振毅.  复合材料学报. 2019(10)
[2]螺栓连接层合板孔边挤压应力三维分布[J]. 寇剑锋,徐绯.  复合材料学报. 2018(12)
[3]国外航空材料技术的应用现状研究[J]. 徐逸豪.  技术与市场. 2016(11)
[4]基于改进Hashin准则的复合材料低速冲击损伤研究[J]. 刘万雷,常新龙,张晓军,胡宽,张有宏.  振动与冲击. 2016(12)
[5]干涉配合连接解析分析[J]. 姜杰凤,黄小东.  杭州师范大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]层合板干涉螺接分层损伤及其临界干涉量[J]. 宋丹龙,张开富,钟衡,李原.  航空学报. 2016(05)
[7]复合材料螺栓干涉连接结构压钉过程轴向力建模[J]. 段元欣,钟衡,张开富,程晖.  机械科学与技术. 2015(08)
[8]碳纤维复合材料汽车零部件开发与前景探讨[J]. 张王根.  玻璃钢. 2015(02)
[9]复合材料干涉连接结构多界面夹紧力有限元分析[J]. 段元欣,樊芊,张开富,刘平.  机械科学与技术. 2015(04)
[10]层合板螺栓连接结构疲劳寿命预测[J]. 刘建明,万小朋,赵美英.  航空学报. 2015(06)

博士论文
[1]CFRP螺栓干涉连接结构预紧行为及静强度研究[D]. 段元欣.西北工业大学 2015

硕士论文
[1]工业机器人精确制孔试验研究[D]. 曹国顺.浙江大学 2012
[2]复合材料干涉配合连接有限元分析[D]. 张昕.西安电子科技大学 2011



本文编号：3518410