CFRP-铝合金层合板螺栓连接失效仿真及实验研究

• 作者: 杜力松 黄亚新 张釜恺
• 来源期刊: 装备制造技术
• 学科: 工学
• 关键词: CFRP-铝合金层合板 单钉单剪接头 有限元分析 损伤模式 连接强度
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 方法与技术
• 页码范围: 76-84,91
• 页数: 10页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-545X.2021.11.019

摘要

基于ABAQUS有限元仿真软件,建立了碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)-铝合金层合板单搭接螺栓连接(单钉单剪)的有限元仿真模型,对不同铺层下单钉单剪接头的承载过程的损伤模式和失效形式进行了分析.探究了不同铺层对接头的承载强度的影响.为了验证仿真结果,对接头在拉伸承载条件下的进行了拉伸试验.结果表明,不同铺层的接头损伤主要表现为碳纤维以及孔周边胶层的拉伸损伤以及下层铝合金层的损伤失效.通过对比,从接头强度看,仿真结果与验证实验结果的误差在6％以内,说明此仿真模型的有效性,从而为该类型接头的设计及强度校核提供了较好的参考依据.