分层对复合材料机械连接结构承载能力的影响

• 作者: 周翔 姜晓伟 汪海 董大龙
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 孔边分层 复合材料 机械连接 有限元 参数化分析
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料
• 页码范围: 61-69
• 页数: 9页
• 分类号: TB332
• 字数: 3997字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170508.001

摘要

针对含孔边分层复合材料沉头螺栓连接结构,通过挤压试验及有限元仿真,研究了孔边分层对复合材料连接结构力学性能的影响.通过连接孔的挤压试验,得到了不同类型试验件的承载能力与破坏模式.有限元仿真中,基于ABAQUS有限元分析软件建立了复合材料机械连接的三维有限元模型,进行复合材料渐进失效损伤模拟,并采用内聚力单元来模拟预制分层.有限元计算得到载荷-位移曲线和变形模式与试验吻合较好,从而验证了有限元模型的有效性.在此基础上,分析了含孔边分层的复合材料机械连接结构的破坏机制,并研究了分层位置、分层面积大小和分层形状对该结构承载能力的影响.研究表明:复合材料的破坏始于沉头孔中的直孔区域,且当预制分层位于直孔区域时,结构的承载能力最低;分层形状为圆形和正方形时,会严重影响结构的承载能力,分层形状为椭圆形时,对承载能力影响较低.无论分层形状如何变化,分层总是从受挤压的一侧开始,以半圆弧的形状向受挤压方向进行扩展.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汪海	上海交通大学航空航天学院	85	462	12.0	15.0
2	周翔	上海交通大学航空航天学院	23	189	8.0	13.0
3	董大龙	上海交通大学航空航天学院	1	12	1.0	1.0
4	姜晓伟	上海交通大学航空航天学院	3	23	2.0	3.0