复合材料厚板多钉连接

复合材料厚板多钉连接

论文摘要

对复合材料双钉单剪螺栓连接结构进行挤压强度试验,并基于Hashin准则建立了三维有限元渐进损伤模型。通过编写和调用VUMAT子程序,建立复合材料双钉单剪和多钉单剪有限元模型。分析了结构破坏的发生和演化,同时探讨了复合材料板的厚度、金属与复合材料板之间的摩擦、宽径比及孔距对双钉单剪的连接刚度和挤压强度的影响、厚度和孔距对双排四钉单剪连接刚度和挤压强度的影响。仿真结果与实验结果进行了比对,验证了模型的正确性。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 厚板挤压强度试验
  •   2.1 试件参数
  •   2.2 试验结果
  • 3 数值模拟
  •   3.1 复合材料失效准则
  • 0)'>    (1)纤维拉伸破坏(σxx>0)
  •     (2)纤维压缩破坏(σxx<0)
  • 0)'>    (3)基体拉伸破坏(σyy>0)
  •     (4)基体压缩破坏(σyy<0)
  •     (5)纤维基体剪切破坏(σxx<0)
  • 0)'>    (6)纤维基体剪切破坏(σxx>0)
  •   3.2 刚度退化方法
  •   3.3 渐进损伤分析过程
  • 4 双钉单剪有限元分析
  •   4.1 计算结果和算例验证
  •   4.2 网格密度对双钉单剪连接计算结果的影响
  •   4.3 厚度对双钉单剪连接强度的影响
  •   4.4 厚度对双钉单剪连接钉载分配的影响
  •   4.5 厚度对双钉单剪连接破坏模式的影响
  •   4.6 摩擦系数对结果的影响
  •   4.7 宽径比对结果的影响
  •   4.8 孔距对连接强度的影响
  • 5 双排四钉单剪有限元分析
  •   5.1 厚度对连接强度的影响
  •   5.2 厚度对多钉单剪连接钉载分配的影响
  •   5.3 纵向孔距对连接强度的影响
  •   5.4 横向孔距对连接强度的影响
  • 6 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘同,许希武,林智育

    关键词: 复合材料厚板,多钉连接,有限元法,损伤分析

    来源: 材料科学与工程学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 材料科学,航空航天科学与工程

    单位: 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(11102082),江苏省自然科学基金资助项目(BK20160786),江苏省优势学科建设工程资助项目(PAPD)

    分类号: TB33;V214.8

    DOI: 10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2019.05.015

    页码: 768-778

    总页数: 11

    文件大小: 4991K

    下载量: 165

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