碳纖維復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、可設(shè)計性強(qiáng)等眾多優(yōu)良特性,越來越廣泛的應(yīng)用于飛機(jī)的主承力構(gòu)件中。然而,考慮成型工藝的限制以及設(shè)計、工藝、運(yùn)輸、維修等方面的需求,仍然需要大量的螺栓連接為主的連接裝配。復(fù)合材料構(gòu)件成型和加工過程中常由于諸多不確定因素而發(fā)生分層損傷,在連接過程由于裝配應(yīng)力的作用,誘發(fā)二次損傷。裝配應(yīng)力和二次損傷可導(dǎo)致飛機(jī)在服役期間無征兆破損,嚴(yán)重影響復(fù)合材料承力構(gòu)件的使役性能可靠性,甚至造成災(zāi)難。針對上述問題,本文結(jié)合國家973計劃課題相關(guān)研究內(nèi)容,開展了連接孔加工質(zhì)量、構(gòu)件成型質(zhì)量影響復(fù)合材料構(gòu)件螺栓連接的裝配應(yīng)力分布的數(shù)值分析,從試驗(yàn)測試和數(shù)值模擬兩方面探究了垂直誤差、裝配間隙、預(yù)埋分層參數(shù)等對復(fù)合材料構(gòu)件螺栓連接承載性能和分層擴(kuò)展的影響規(guī)律,以期為大型航空碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件連接結(jié)構(gòu)性能評價和損傷預(yù)測提供理論參考。本文主要研究工作和取得的成果如下:（1）將漸進(jìn)損傷分析與內(nèi)聚力理論模型結(jié)合,采用Olmedo改進(jìn)的Chang-Lessard失效準(zhǔn)則和連續(xù)損傷退化準(zhǔn)則,建立含預(yù)埋分層碳纖維復(fù)合材料層合板壓縮載荷數(shù)值模型并試驗(yàn)驗(yàn)證,仿真分析與試驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)了良好的一致性,驗(yàn)證了該模型... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
        1.2.1 復(fù)合材料螺栓連接研究概況
        1.2.2 復(fù)合材料分層損傷研究概況
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 慮及二次損傷的復(fù)合材料損傷力學(xué)建模
    2.1 引言
    2.2 復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析理論
    2.3 內(nèi)聚力理論模型
    2.4 有限元分析模型與試驗(yàn)驗(yàn)證
        2.4.1 含預(yù)埋分層碳纖維復(fù)合材料層合板壓縮試驗(yàn)測試
        2.4.2 含預(yù)埋分層碳纖維復(fù)合材料層合板壓縮數(shù)值模型
        2.4.3 結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
3 連接孔加工質(zhì)量影響二次損傷擴(kuò)展行為的分析
    3.1 引言
    3.2 連接孔加工質(zhì)量影響裝配應(yīng)力的分析
    3.3 含預(yù)埋分層碳纖維復(fù)合材料雙釘單剪連接結(jié)構(gòu)拉伸性能試驗(yàn)測試
        3.3.1 試驗(yàn)樣件的制備
        3.3.2 復(fù)合材料雙釘單剪螺栓連接拉伸試驗(yàn)
        3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.4 含預(yù)埋分層碳纖維復(fù)合材料雙釘單剪連接結(jié)構(gòu)拉伸性能數(shù)值模擬
        3.4.1 有限元模型
        3.4.2 參數(shù)設(shè)置
        3.4.3 網(wǎng)格無關(guān)化論證
        3.4.4 數(shù)值模型驗(yàn)證
        3.4.5 數(shù)值結(jié)果與分析
    3.5 本章小結(jié)
4 構(gòu)件成型質(zhì)量影響二次損傷擴(kuò)展行為的分析
    4.1 引言
    4.2 裝配間隙影響裝配應(yīng)力的分析
    4.3 含預(yù)埋分層碳纖維復(fù)合材料帶間隙連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)迫裝配數(shù)值模擬
        4.3.1 有限元模型
        4.3.2 參數(shù)設(shè)置
        4.3.3 數(shù)值模型驗(yàn)證
        4.3.4 數(shù)值結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]先進(jìn)復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 孫振起,吳安如.  材料導(dǎo)報. 2015(11)
[3]高強(qiáng)度碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板的鉆削制孔過程及其缺陷形成分析[J]. 陳明,邱坤賢,秦聲,王呈棟,蔡曉江.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2014(05)
[4]復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的廣泛應(yīng)用[J]. 李映紅,趙智姝,韓勐.  裝備制造技術(shù). 2011(04)
[5]工業(yè)CT技術(shù)檢測噴管擴(kuò)散段絕熱層坯料的缺陷[J]. 李金鹿,王從科,柴娟,趙付寶,于波,張霞.  工程塑料應(yīng)用. 2011(01)
[6]飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)裝配連接技術(shù)[J]. 常仕軍,肖紅,侯兆珂,董楹.  航空制造技術(shù). 2010(06)
[7]碳纖維復(fù)合材料高質(zhì)量制孔工藝[J]. 魏威,韋紅金.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2009(S1)
[8]面向現(xiàn)代飛機(jī)裝配的長壽命機(jī)械連接技術(shù)[J]. 韋紅余,陳文亮,蔣紅宇,孫小峰.  航空制造技術(shù). 2009(17)
[9]熱壓罐成型復(fù)合材料復(fù)雜結(jié)構(gòu)對制造缺陷的影響規(guī)律[J]. 王雪明,謝富原,李敏,戴棣,王菲,張佐光.  航空學(xué)報. 2009(04)
[10]直升機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)裝配工藝研究[J]. 李子峰,唐義號,吳劍峰.  纖維復(fù)合材料. 2008(02)

博士論文
[1]碳纖維復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)的失效強(qiáng)度及主要影響因素分析[D]. 唐玉玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]含分層缺陷復(fù)合材料層合板分層擴(kuò)展行為與數(shù)值模擬研究[D]. 張璐.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]連接孔垂直度誤差對復(fù)合材料連接性能的影響[D]. 王建.大連理工大學(xué) 2016
[2]基于動態(tài)編碼點(diǎn)的大型航空構(gòu)件三維型面測量研究[D]. 李曉東.大連理工大學(xué) 2016
[3]復(fù)合材料厚板螺栓連接擠壓強(qiáng)度研究[D]. 朱智毅.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]復(fù)合材料層合板分層損傷數(shù)值模擬[D]. 韓學(xué)群.武漢理工大學(xué) 2010



本文編號：3266092