铝合金柱—平面接触副及其铆接件微动损伤研究
发布时间：2017-11-17 14:26
本文关键词：铝合金柱—平面接触副及其铆接件微动损伤研究
【摘要】：铝合金铆接连接件具有成本低、机械性能好、环境适用性强等优点，在航空等结构中得到广泛的应用。微动会降低铆接连接件的疲劳寿命，直接影响设备的安全性和可靠性，甚至引发灾难性的后果。因此，开展铝合金铆接材料微动损伤的仿真分析和试验研究具有重要的理论和工程意义。 在微动摩擦学的基本理论研究中，结合微动图理论，对柱-平面和平板接触进行接触力学分析，获得了柱-平面间的接触应力、切向位移以及平板接触区域接触压力的分布规律。 在微动磨损试验与磨损参数的分析研究中，，依据Achard粘着磨损定律，推导了柱-平面接触的微动磨损计算模型，预测了一定循环次数后试件表面的磨损轮廓以及相关磨损参数的变化趋势，基本描述了摩擦副的磨损情况。 在微动损伤的有限元分析中，以有限元软件ANSYS Workbench为平台，建立了柱-平面接触的有限元模型，分析了法向载荷、位移幅值、摩擦系数等主要参数对接触副微动损伤特性的影响，获得了接触应力的分布趋势和微动损伤最容易发生的位置，并通过试验验证了结果的正确性。 在铆接件的微动损伤性能研究中，依据铆接件疲劳试验，观察了试件接触区的微动形貌；采用数值仿真的方法，计算了铆接件模型的应力状态，分析了铆钉排列位置、接触面摩擦系数、交变载荷、过盈量等参数对构件应力场分布的影响，预测了微动裂纹可能萌生的位置，并和试验结果进行了对比，研究成果为铆接件的抗微动疲劳设计提供了参考。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH117.1
【参考文献】
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1 朱昊,李政,周仲荣;低碳钢的复合微动磨损特性研究[J];材料工程;2004年10期
2 刘杨;王建立;孙先念;任明法;;含裂纹铆接搭接连接件三维有限元分析[J];固体力学学报;2010年S1期
3 朱e
本文编号：1196363
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