装配方式对复合材料干涉连接孔周变形及应力分布的影响

• 作者: 武涛 杨淳凯 杨丽晨 赵耀斌
• 来源期刊: 工业技术创新
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料 孔周变形 孔周应力 干涉连接 有限元 膨胀装配 压入装配
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 工业科学
• 页码范围: 139-144
• 页数: 6页
• 分类号: TB33
• 语种: 中文
• DOI: 10.14103/j.issn.2095-8412.2021.12.023

摘要

孔周变形及应力分布研究对开展复合材料干涉连接性能分析、提高复合材料抗疲劳性能具有重要意义.采用ABAQUS 6.14建立有限元模型,模拟压入和膨胀两种装配方式,通过几何关系和接触面摩擦系数实现干涉连接,考虑界面光滑和有摩擦两种接触条件,考察复合材料干涉连接域节点的变形及应力.研究发现:1)压入装配与膨胀装配的法向变形在有摩擦力时差别显著,无摩擦条件下膨胀装配的周向变形明显,而压入装配的径向变形则更大;2)受三维变形的影响,两种装配方式的孔周应力分布相似,但数值不同:当干涉量为1％时,压入装配的环向应力较膨胀装配高15％以上,干涉压应力则低50％以上.结果表明:装配方式对干涉连接孔周变形及应力均有较大影响,且与界面摩擦条件有关.在采用膨胀装配接头时,应重点关注承载过程中径向应力的增量;在采用压入装配接头时,则需考虑周向应力可能导致的损伤.