通過擠壓法對復(fù)合材料預(yù)緊力齒連接接頭施加預(yù)緊力時,外部擠壓量的大小決定了施加在接頭上的預(yù)緊力大小。本文通過理論、有限元和實驗研究了外部擠壓量和接頭預(yù)緊力之間的對應(yīng)關(guān)系。在理論推導(dǎo)時,首先將鋼和鋁合金簡化為理想彈塑性材料,將拉擠復(fù)合材料簡化為橫觀各向同性材料,然后通過厚壁圓筒理論得出了在不同擠壓量下界面徑向壓應(yīng)力的理論計算公式,并通過有限元和實驗進(jìn)行了驗證,最后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了參數(shù)研究。研究表明:①理論解與有限元解以及實驗值吻合較好,這證明了理論公式推導(dǎo)的正確性;②在僅改變壁厚的情況下,界面徑向壓應(yīng)力隨鋁合金內(nèi)套筒壁厚的增加呈線性增長趨勢,而外部鋼套筒壁厚對其的影響不大;③將內(nèi)套筒材料由鋁合金換成鋼,在其他條件不變的情況下,界面徑向壓應(yīng)力會得到顯著提高。 

【文章來源】：復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

接頭構(gòu)造

式中,σ和ε分別為應(yīng)力和應(yīng)變,而n和B則為需要由實驗來確定的相關(guān)參數(shù)。模型所對應(yīng)的曲線關(guān)系如圖3所示。本文在以上模型的基礎(chǔ)上,將鋁合金的本構(gòu)關(guān)系簡化為理想彈塑性模型,如圖4所示,由于塑性段斜率較小,這樣的簡化并不會產(chǎn)生很大的誤差,但對于計算能夠大為簡化。圖中的OA段表示材料處于彈性狀態(tài),AB段則表示材料處于塑性狀態(tài)。

本文在以上模型的基礎(chǔ)上,將鋁合金的本構(gòu)關(guān)系簡化為理想彈塑性模型,如圖4所示,由于塑性段斜率較小,這樣的簡化并不會產(chǎn)生很大的誤差,但對于計算能夠大為簡化。圖中的OA段表示材料處于彈性狀態(tài),AB段則表示材料處于塑性狀態(tài)。在理論推導(dǎo)之前還設(shè)定了以下假設(shè)條件:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3592899