發(fā)布時(shí)間：2018-01-04 02:26

  本文關(guān)鍵詞：碳纖維復(fù)合材料典型連接結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 碳纖維復(fù)合材料 螺栓連接 破壞模式 強(qiáng)度 失效分析

【摘要】：碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料因?yàn)槠渚哂械妮p質(zhì)、高比模量、高比強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕和優(yōu)異的可設(shè)計(jì)性等優(yōu)良性能,已經(jīng)在航空航天、汽車(chē)工業(yè)、風(fēng)力發(fā)電和體育休閑器械等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。但是,為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝等要求,分離面仍然大量存在與復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中。機(jī)械連接因其可靠性強(qiáng)、易拆卸、工藝簡(jiǎn)單和受環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),成為復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首選。復(fù)合材料力學(xué)性能不同于傳統(tǒng)金屬材料,不能沿用金屬材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。針對(duì)以上情況,本文從以下進(jìn)行了研究:首先,對(duì)復(fù)合材料機(jī)械連接結(jié)構(gòu)影響因素進(jìn)行了分類(lèi)介紹。重點(diǎn)從幾何參數(shù)、材料參數(shù)、緊固件參數(shù)、載荷因素和環(huán)境因素5個(gè)角度分析了其對(duì)連接結(jié)構(gòu)失效模式和失效強(qiáng)度的影響。其次,對(duì)復(fù)合材料機(jī)械連接著,分別采用試驗(yàn)和有限元仿真的方法,分析了孔徑大小、位置對(duì)碳纖維復(fù)合材料凸頭螺栓單螺栓連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。用有限元仿真了幾何因素對(duì)雙螺栓連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度影響。得到相應(yīng)條件下的最佳設(shè)計(jì)比例。最后,采用數(shù)值仿真方法,分析了幾何因素、連接方式對(duì)復(fù)合材料沉頭螺栓連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。得到了沉頭螺栓連接的最佳設(shè)計(jì)比例。
[Abstract]:Carbon fiber reinforced composites (CFRP) have been widely used in aerospace and automotive industry because of their light weight, high specific modulus, high specific strength, high temperature resistance, corrosion resistance and excellent designability. Wind power generation and sports leisure equipment are widely used. However, in order to meet the requirements of design and production process, the separation surfaces are still widely used in composite structures. The advantages of easy disassembly, simple process and less influence by environment have become the first choice in the design of composite joint structure. The mechanical properties of composites are different from those of traditional metal materials. The method of metal material structure design can not be used. In view of the above situation, this paper has carried on the research from the following aspects: first of all, the influence factors of composite mechanical connection structure have been classified and introduced, especially from the geometric parameters. The effects of material parameters, fastener parameters, load factors and environmental factors on the failure mode and failure strength of the connection structure are analyzed. The aperture size is analyzed by means of experiment and finite element simulation. The influence of position on the strength of single bolt connection structure of carbon fiber composite bolt with convex head. The effect of geometric factors on the strength of double bolt connection structure is simulated by finite element method. The optimum design ratio is obtained under the corresponding conditions. Finally. By using numerical simulation method, the effects of geometric factors and connection mode on the strength of composite countersunk bolt connections are analyzed, and the optimum design proportion of countersunk bolt connections is obtained.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH131.3;TB332

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7 張U，

本文編號(hào)：1376640