王富生
,
刘洋
,
岳珠峰
材料科学与工程学报
在位移载荷作用下,基于二维有限元模型,通过编写材料失效准则和刚度退化规则的ABAQUS用户子程序USFLD,并考虑剪切非线性效应,分析了一般铺层下配合间隙、挤压面切向摩擦系数和开孔形状对复合材料层合板单钉螺栓连接力学性能的影响.结果表明:小的配合间隙、大的挤压面切向摩擦系数和开孔形状采用圆孔时均有利于提高连接强度.
关键词:
复合材料层合板
,
螺栓连接
,
配合间隙
,
摩擦系数
,
开孔形状
,
损伤
方海
,
徐超
,
孙慧明
,
刘伟庆
复合材料学报
复合材料型材是采用工业化拉挤工艺生产的截面形状一致、性能稳定的连续构件(如:方形、工字形、槽形等),其节点连接技术是难点.重点开展了复合材料型材节点螺栓机械连接的试验研究与理论分析,研究了螺栓节点孔径、端距、壁厚等参数对复合材料型材节点极限承载力的影响规律,提出了拉挤复合材料型材螺栓孔的金属垫圈孔壁增强技术,进而拟合了拉挤型材螺栓节点连接的设计公式.研究结果表明:复合材料方管拉挤型材在螺栓连接局部挤压的破坏模式下,其极限承载力与孔径和板厚的乘积(d·t)呈线性关系,接头处的破坏形式和连接接头端距与孔径的比值相关.在挤压破坏模式下,当接头板件壁厚一定时,极限承载力的增量随着孔径的增大而减小.螺栓孔采用金属垫圈增强技术,可以大幅度提高节点承载能力(提高63％).
关键词:
复合材料
,
拉挤型材
,
螺栓节点
,
孔壁增强
,
承载力
赵丽滨
,
山美娟
,
彭雷
,
季少华
,
贾西文
,
徐吉峰
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140919.003
为解决由于螺栓和复合材料板制孔制造过程中不可避免的制造公差引起的配合间隙的不同,而使复合材料螺栓连接钉载分配不同,从而导致螺栓连接强度分散性的问题,以英制高锁螺栓和孔板制孔的制造公差为例,研究不同配合间隙下双剪四钉螺栓连接钉载分配情况,并进一步采用改进的特征曲线法、改进的强度包线法和渐进损伤模型对螺栓连接结构的强度进行预测,得到四钉连接失效强度的分散区间分别为[-3.87％,2.16％]、[-4.01％,3.95％]和[-3.16％,5.14％].结果说明如果紧固件及螺栓孔均符合制造标准,则其对强度的影响范围不超过6％.
关键词:
螺栓连接
,
制造公差
,
配合间隙
,
钉载分配
,
强度
姜晓伟
,
曾建江
,
曾昭炜
,
童明波
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150715.003
针对单钉单剪复合材料螺栓连接,研究了间隙与干涉2种配合方式对接头刚度的影响及其机制.通过与试验结果的对比,验证了所采用的有限元方法的有效性.结果表明:对于复合材料单钉单剪螺栓连接,间隙配合导致接头刚度变小,3％钉直径的间隙量导致接头刚度下降16％～17％,并且随着间隙量的增大,接头刚度基本呈线性下降;而对于装配过程中没有产生孔边分层损伤的干涉配合连接件,0.5％钉直径的干涉量使得接头刚度增加了约15％.配合方式不同,连接件孔周接触应力峰值方向及厚度方向接触应力分布不均匀的程度不同,进而影响了接头刚度.
关键词:
复合材料
,
有限元
,
螺栓连接
,
配合方式
,
单钉单剪
