考慮間隙配合的復(fù)合材料釘載分配均勻化方法
發(fā)布時間:2017-12-23 14:38
本文關(guān)鍵詞:考慮間隙配合的復(fù)合材料釘載分配均勻化方法 出處:《復(fù)合材料學(xué)報(bào)》2016年04期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:針對多釘連接中因復(fù)合材料脆性等因素導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中的釘載分配不均勻,以及接頭在承載較大的釘位置易發(fā)生過早破壞的問題,提出了調(diào)整釘孔配合間隙改善釘載分配的不均勻性的優(yōu)化方法。首先,基于彈簧質(zhì)量模型,以釘孔間隙為設(shè)計(jì)變量,建立了多釘連接釘載分配的二次規(guī)劃優(yōu)化模型。然后,采用內(nèi)點(diǎn)法對優(yōu)化模型進(jìn)行了求解,得到了優(yōu)化模型的全局最優(yōu)解。最后,以復(fù)合材料5釘雙剪接頭為例,對釘孔間隙進(jìn)行了優(yōu)化,將計(jì)算結(jié)果與有限元預(yù)測結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明:模型優(yōu)化結(jié)果與有限元結(jié)果吻合較好,優(yōu)化后最大釘載比例由41.1%降低到了20%。采用該模型可以高效、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料多釘連接釘載分配比例的均勻化設(shè)計(jì)。
【作者單位】: 西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院;中航工業(yè)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所;
【分類號】:TB33
【正文快照】: 復(fù)合材料由于具有較高的比強(qiáng)度和比剛度,近基于結(jié)構(gòu)單元的二維有限元模型分析多釘連接的釘年來在航空航天結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。復(fù)合材載分配,模型通過梁單元和殼單元分別模擬螺栓和料多釘連接是工程結(jié)構(gòu)中經(jīng)常采用的一種連接形連接板,能夠?qū)⒂?jì)算時間節(jié)省97%以上。Bortman,
本文編號:1324309
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