復(fù)合材料螺栓連接漸近失效分析
本文關(guān)鍵詞: 復(fù)合材料 螺栓連接 漸進(jìn)失效 摩擦系數(shù) 預(yù)緊力 出處:《玻璃鋼/復(fù)合材料》2017年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了研究預(yù)緊力和摩擦系數(shù)對(duì)復(fù)合材料螺栓連接強(qiáng)度的混合影響及其機(jī)理,使用ANSYS軟件建立了復(fù)合材料層合板單釘連接的三維有限元模型。采用滲透接觸法來模擬螺栓的預(yù)緊力,考慮各組件之間的接觸摩擦和結(jié)構(gòu)二次彎曲的影響,使用改進(jìn)后的三維Hashin失效準(zhǔn)則和Camanho退化模型,對(duì)復(fù)合材料單釘連接進(jìn)行漸進(jìn)失效分析。數(shù)值模擬結(jié)果與文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。分析結(jié)果表明,增大接觸面的摩擦系數(shù)和施加合適的預(yù)緊力均能提高接頭強(qiáng)度。摩擦系數(shù)小時(shí),通過增加預(yù)緊力來提高接頭強(qiáng)度的效果不明顯,反而使復(fù)合材料容易發(fā)生基體開裂。在施加預(yù)緊力的同時(shí)應(yīng)綜合考慮摩擦系數(shù)的大小。
[Abstract]:In order to study the effect of preload force and friction coefficient on the joint strength of composite bolt and its mechanism, The three-dimensional finite element model of single nail joint of composite laminated plate was established by using ANSYS software. The pre-tightening force of bolt was simulated by using the method of osmotic contact, and the effects of contact friction and secondary bending of structure were considered. Using the improved three dimensional Hashin failure criterion and the Camanho degradation model, the progressive failure analysis of the single pin joint of composite materials is carried out. The numerical simulation results agree well with the experimental results in the literature. The results show that the numerical simulation results are in good agreement with the experimental results in the literature. The strength of the joint can be improved by increasing the friction coefficient of the contact surface and applying the appropriate pretension force, but the effect of increasing the pretension force on the joint strength is not obvious when the friction coefficient is small. On the contrary, matrix cracking is easy to occur in composite materials, and the friction coefficient should be taken into account when pretightening force is applied.
【作者單位】: 武漢理工大學(xué)材料復(fù)合新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號(hào)】:TB33
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2 趙U,
本文編號(hào):1507741
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