间隙补偿对单螺栓连接层合板轴向刚度的影响研究

发布时间：2017-10-03 22:08

  本文关键词：间隙补偿对单螺栓连接层合板轴向刚度的影响研究

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【摘要】：在螺栓连接装配过程中,被连接件的轴向刚度会直接影响夹紧力的形成,以及不同工况下夹紧力的保持与衰退,对装配结构的可靠性与稳定性影响显著。由于受复合材料层合板本身的材料性质和成型工艺方法的限制,在层合板构件螺栓连接中,较小的装配间隙难以避免,飞机装配中一般采用液体垫片对层合板构件之间较小的装配间隙进行补偿。首先,以复合材料层合板单螺栓连接为研究对象,考虑强迫装配(未实施间隙补偿工艺)与采用液体垫片实施间隙补偿两种情况,利用ABAQUS建立有限元模型;其次,设计了层合板单螺栓连接结合面有效接触尺寸测量实验,有限元模型计算结果与实验测量数据的吻合度较好;最后,根据建立的模型,研究了间隙补偿及不同液体垫片参数下,层合板轴向刚度的变化。有限元分析结果表明:相对于强迫装配,随着间隙的增大,液体垫片会愈加显著地提高层合板的轴向刚度;在工艺规范的使用厚度范围内,垫片厚度的增加对层合板轴向刚度的提高具有更加明显的促进作用,同时,使用高弹性模量的液体垫片更有益于提高层合板的轴向刚度;建议0.05 mm及以上的装配间隙必须实施间隙补偿工艺。
【作者单位】： 南京航空航天大学机电学院;南京工程学院机械学院;上海飞机制造有限公司航空制造技术研究所;
【关键词】： 复合材料层合板 螺栓连接 液体垫片 间隙补偿 轴向刚度
【基金】：国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金(SAMC13-JS-15-021) 上海飞机制造有限公司委托关键技术攻关项目(JS-20130913/005) 南京工程学院机械工程学院重点学科开放课题(JXKJ201501)
【分类号】：V262.4
【正文快照】： 3.上海飞机制造有限公司航空制造技术研究所,上海200436)本文作者还有肖睿恒3。在航空结构重要受力构件,如机翼壁板与翼梁、翼肋,机身壁板与隔框之间,螺栓连接仍是至今常用的一种连接形式,而螺栓连接中,被连接件层合板的刚度会直接影响夹紧力的形成,以及不同工况下夹紧力的保

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