杨显昆
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郑锡涛
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成李南
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杨杰
复合材料学报
将上限理论应用到复合材料层合板单钉双剪连接挤压强度分析中，把连接结构的位移场划分为动态区域（层合板）和静态区域（紧固件），并认为失效发生在位移可动场和不动场之间的钉孔边受挤压部分。由于受挤压孔孔边各层应力状态不一样，受挤压孔边各层的失效区域和失效模式也各不相同。从宏观上研究复合材料层合板单钉连接孔边的失效区域和失效模式，结合上限理论提出了一种估算复合材料单钉连接挤压强度的工程算法。通过与试验结果对比，发现该方法能较好地预测出复合材料单钉双剪连接挤压强度。
关键词:
复合材料层合板
,
单钉双剪连接
,
挤压强度
,
上限理论
,
工程算法
何柏灵
,
葛东云
,
杜旭朕
,
莫与明
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160411.001
针对中国缺少T800级复合材料螺栓连接设计参数的问题,发展一种综合连续损伤力学(CDM)和工程算法的单剪连接强度估算策略,以替代试验,降低研究周期和成本.在该强度估算策略中,首先建立试件的CDM有限元模型,通过数值模拟得到单剪螺栓连接的设计参数,包括单剪挤压强度修正系数、无缺口层合板拉伸强度和应力集中减缓因子等.随后根据上述参数,建立工程算法,估算复合材料单剪螺栓连接的最终挤压强度.结果表明:通过该策略得到的T800级复合材料螺栓连接设计参数和强度估算结果与试验结果有较好的一致性,说明该强度估算策略的可行性.
关键词:
复合材料
,
单剪连接
,
设计参数
,
连续损伤力学
,
工程算法
何柏灵
,
葛东云
,
莫与明
,
杜旭朕
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151020.002
为系统地研究T800碳纤维增强复合材料螺栓连接的力学性能，首先，对 T800碳纤维增强复合材料双剪单钉连接进行了面内准静态拉伸试验，探讨了铺层比例、铺层顺序、螺栓直径以及固化工艺对复合材料螺栓连接刚度和2%偏移挤压强度的影响；然后，根据试验结果得到了T800碳纤维增强复合材料螺栓连接的应力集中减缓因子；最后，结合相应铺层比例的无缺口层合板的应力集中减缓因子和拉伸强度，建立了复合材料连接最终挤压强度的工程算法。结果表明：当螺栓断裂时，连接的最终挤压强度由螺栓剪切强度和螺栓直径/板厚比决定；连接存在挤压和剪切2种失效形式，与±45°铺层比例有关；工程算法的计算结果与试验结果吻合良好。所得试验结果和工程算法可为T800碳纤维增强复合材料螺栓连接的初步设计提供理论依据和技术支持。
关键词:
T800 碳纤维增强复合材料
,
螺栓连接
,
工程算法
,
应力集中减缓因子
,
初步设计
