魏景超
,
贾普荣
,
矫桂琼
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.03.018
本文对复合材料层合板单面螺纹抽钉紧固件干涉配合连接结构和高锁螺栓间隙配合连接结构的静挤压强度进行了试验研究.分别考虑了不同干涉量配合和间隙配合对紧固件连接结构极限挤压强度的影响.在静拉伸试验中,采用了卡口引伸计来实时监测孔的变形量.根据ASTM D 5961挤压试验方法标准,得到极限挤压强度及偏移量为2%的2%偏移挤压强度.试验结果表明,适当的干涉量能提高紧固件结构的静挤压强度,过量的干涉却能降低其静挤压强度.对于研究的复合材料T700/9916和铺层情况,与高锁螺栓的H9/h9间隙配合连接相比,单面抽钉0.5%干涉量配合连接的极限挤压强度能提高1.51%,而3%干涉量配合连接的极限挤压强度下降1.85%.
关键词:
复合材料
,
干涉配合
,
单面螺纹抽钉
,
间隙配合
,
极限挤压强度
姜云鹏
,
岳珠峰
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.04.030
基于二维有限元模型,对复合材料层合板螺栓连接的破坏失效问题利用刚度降低的方法来模拟损伤演化过程.在ABAQUS有限元软件中加入损伤子程序对螺栓连接强度和失效模式进行数值计算.计算结果表明,该方法能够较好地反映和符合实验结果.对计算结果分析发现,对于正交铺层,剪切非线性不明显,非线性和线性分析得到的计算结果差别比较小;而对于角铺层,剪切效应比较显著,非线性和线性分析两种计算结果差别很大,而且非线性分析比较适合于角铺层层合板的计算.配合间隙的大小对挤压强度会产生很大的影响,随着配合间隙的增大,连接强度大大降低.对于不同的配合间隙,出现严重损伤的位置不同.间隙小时,在远离螺栓孔中心线处损伤最大;间隙大时,损伤在靠近螺栓孔中心线位置最为严重;间隙越大,损伤峰值越高.
关键词:
螺栓连接
,
间隙配合
,
复合材料
,
损伤
,
有限元
谢宗蕻
,
李想
,
郭家平
,
熊璇
,
党晓娟
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151013.003
针对多钉连接中因复合材料脆性等因素导致结构中的钉载分配不均匀,以及接头在承载较大的钉位置易发生过早破坏的问题,提出了调整钉孔配合间隙改善钉载分配的不均匀性的优化方法.首先,基于弹簧质量模型,以钉孔间隙为设计变量,建立了多钉连接钉载分配的二次规划优化模型.然后,采用内点法对优化模型进行了求解,得到了优化模型的全局最优解.最后,以复合材料5钉双剪接头为例,对钉孔间隙进行了优化,将计算结果与有限元预测结果进行对比.结果表明:模型优化结果与有限元结果吻合较好,优化后最大钉载比例由41.1％降低到了20％.采用该模型可以高效、准确地实现复合材料多钉连接钉载分配比例的均匀化设计.
关键词:
复合材料机械连接
,
弹簧质量模型
,
间隙配合
,
钉载分配
,
优化
