采用試驗和有限元分析方法,研究孔徑尺寸和螺栓排列方式對三維角聯(lián)鎖碳纖維/環(huán)氧樹脂機(jī)織復(fù)合材料螺栓連接結(jié)構(gòu)的拉伸力學(xué)性能和失效損傷演變影響。研究結(jié)果表明:三維角聯(lián)鎖機(jī)織復(fù)合材料螺栓連接結(jié)構(gòu)的拉伸載荷峰值與有效面積成正相關(guān);孔徑尺寸和螺栓排列方式對試件拉伸失效強(qiáng)度無明顯影響,拉伸失效應(yīng)變與螺栓數(shù)呈負(fù)相關(guān);拉伸失效模式以剪切-擠壓組合破壞為主,不受孔徑尺寸和螺栓排列方式影響;有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果具有較好一致性,因此采用有限元方法可預(yù)測三維角聯(lián)鎖機(jī)織復(fù)合材料螺栓連接結(jié)構(gòu)的拉伸力學(xué)響應(yīng)及其失效模式。 

【文章來源】：東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,46(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

三維角聯(lián)鎖機(jī)織復(fù)合材料螺栓連接結(jié)構(gòu)試件幾何尺寸

復(fù)合材料采用真空輔助樹脂傳遞模塑成型技術(shù)進(jìn)行固化。試件尺寸如表1所示，S-D6、S-D8和S-D10分別表示6、8和10 mm孔徑尺寸單螺栓連接結(jié)構(gòu)試件。采用MTS 810.23材料測試系統(tǒng)進(jìn)行拉伸試驗，加載速率均為2mm/min。通過分析試驗結(jié)果，選取10 mm孔徑尺寸測試雙螺栓連接結(jié)構(gòu)拉伸響應(yīng)，其他條件與表1中單螺栓連接結(jié)構(gòu)相同，D-D10表示10 mm孔徑尺寸雙螺栓連接結(jié)構(gòu)試件。研究螺栓排列方式對試件拉伸失效強(qiáng)度及破壞模式影響，如圖2所示。采用預(yù)置式可調(diào)節(jié)扭矩扳手（量程60N·m，精度等級±3%）施加預(yù)緊力。采用氣溶膠噴涂法在試件表面噴涂散斑（如圖3所示），利用高速攝影技術(shù)記錄試件表面形變，通過Matlab軟件后處理得到DIC[15](digital image correlation）數(shù)字圖像。圖3 試件表面隨機(jī)斑點示意圖

試件表面隨機(jī)斑點示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三維六向編織復(fù)合材料單剪搭接連接結(jié)構(gòu)在拉伸載荷下的力學(xué)性能[J]. 唐玉玲,周振功,泮世東,田爽.  復(fù)合材料學(xué)報. 2015(02)
[2]復(fù)合材料用3D角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)預(yù)制件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及新型織造技術(shù)[J]. 楊彩云,李嘉祿.  東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(05)

博士論文
[1]三維編織復(fù)合材料熱氧老化效應(yīng)及壓縮性質(zhì)降解機(jī)理[D]. 張曼.東華大學(xué) 2018

碩士論文
[1]三維角鏈鎖機(jī)織復(fù)合材料彈道侵徹玻壞的細(xì)觀尺度有限元計算[D]. 李志江.東華大學(xué) 2011



本文編號：3005117