GLARE层板铆接工艺及对疲劳寿命影响研究

发布时间：2024-04-28 03:08

　　玻璃纤维增强铝合金层板(GLARE)凭借其优异的综合性能在航空领域得以成功应用,将来极有可能应用于国产宽体客机。国内外业已开展多个领域内GLARE的应用研究,然而,国内关于GLARE的装配连接仍未形成系统的研究,严重阻碍了GLARE的工程应用。本文基于以上背景,以两种厚度、四种铺层的3/2结构GLARE为研究对象,首先开展了钻孔工艺中的刀具选用和切削参数优化研究;其次,分析评价了GLARE的制孔质量、干涉量以及铆接质量,确定最佳干涉量的范围;随后,通过大量疲劳试验得到了四种铆接件的S-N曲线,同时深入分析研究了纤维铺层和湿热老化对铆接接头疲劳寿命的影响,以揭示其疲劳退化机制和湿热老化行为;最终,探讨了静态及动态载荷下铆接件的破坏形式,确定铆接件的薄弱位置,并提出了优化铆接接头设计和铆接工艺的可行性建议。得出的结论如下:(1)GLARE的钻孔工艺研究表明,针对飞机上常用的直径约4.0mm的连接孔,采用顶角为120°,螺旋角为30°,横刃宽度为0.06d₀——两排屑槽的TiAlN涂层硬质合金刀具,主轴转速为7500rpm,进给速度为0.10mm/rev时,钻孔质量优异...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1GLARE层板结构示意图

GLARE层板铆接工艺及对疲劳寿命影响研究但由于其研究成熟度低、成本高昂、难以成形且界面性能差，短期内无ARE。LARE层板研究及应用现状二代FMLs，GLARE由铝合金薄板(名义厚度为0.20mm~0.50mm)与玻璃义厚度为0.25mm~0.50mm)交替铺叠，利....

图1.2GLARE层板与2024-T3性能对比

E层板研究及应用现状代FMLs，GLARE由铝合金薄板(名义厚度为0.20mm~0.50mm)与度为0.25mm~0.50mm)交替铺叠，利用胶接技术制备而成[19]，其铺其他层板，GLARE的综合性能优越，密度低且具有卓异的疲劳、商业化最成功的层板，其与2024-....

图1.3GLARE层板在A380上的应用国外，GLARE的基本性能研究已相对成熟，Delft理工大学和空客公司等相关研究单位已

GLARE层板铆接工艺及对疲劳寿命影响研究应用于航空领域，已成为众多大型客机、军机的重要选材。客机C929将成为我国第一个大规模使用复合材料的大型飞机，其而对制备与装配提出极高的要求。另一方面，相较于单通道的中小客舱布局，在安全性及可靠性方面均具有更高的标准，同时也对飞工提....

图1.4常见的机械连接形式

(1)铆接：连接强度稳定可靠，质量检验方便，故障易修复，且适用于复杂结构的连接。虽然存在一些缺点，比如增加结构质量，降低结构强度，但仍是飞机装配中主要的连接方法。(2)螺接：飞机装配中螺栓的使用比例不断增加，尤其是高强螺栓。其可拆卸、易维修，安装简便；接头夹紧力大，耐振动，耐....

本文编号：3966084