復(fù)合材料憑借其優(yōu)異的力學(xué)性能,在飛機(jī)制造中得到了廣泛應(yīng)用。但由于復(fù)合材料構(gòu)件成型精度較低,裝配時(shí)常在配合面間產(chǎn)生間隙,當(dāng)間隙較大時(shí),需要進(jìn)行填隙補(bǔ)償。工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),不恰當(dāng)?shù)奶钕堆a(bǔ)償方式會(huì)造成較大的裝配應(yīng)力,還有可能造成層間局部損傷。本文首先分析復(fù)合材料翼盒的結(jié)構(gòu),從中抽象出了帶有楔形間隙的雙端固支模型和單搭接模型,針對(duì)這兩種模型分別研究了裝配連接及拉伸受力兩個(gè)過(guò)程,分析了楔形間隙及其填隙補(bǔ)償方法對(duì)復(fù)合材料裝配結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響。論文的研究工作主要包括:（1）研究了楔形間隙大小與跨距對(duì)復(fù)合材料裝配結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響,使用雙端固支模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究與有限元分析,設(shè)計(jì)了專(zhuān)用的實(shí)驗(yàn)裝置用于模擬施加螺栓預(yù)緊力,分析預(yù)緊力作用下復(fù)合材料的彎曲變形與表面應(yīng)變;進(jìn)行有限元分析時(shí),建立了包含層間內(nèi)聚力單元的有限元模型,用于分析復(fù)合材料的層間應(yīng)力及損傷。研究結(jié)果表明,施加預(yù)緊力時(shí),靠近間隙大端的位置表面應(yīng)變較大,并隨著間隙的增大和跨距的減小而有所增加,液體墊片補(bǔ)償可以降低高應(yīng)變區(qū)的應(yīng)變值。靠近螺栓頭的內(nèi)聚力單元應(yīng)力集中程度及局部損傷狀況較為嚴(yán)重,并隨著間隙的增大而進(jìn)一步惡化,液體墊片補(bǔ)償可以顯著改善應(yīng)力集... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景、目的與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 墊片在復(fù)合材料構(gòu)件裝配中的應(yīng)用
        1.2.2 裝配連接過(guò)程中填隙補(bǔ)償對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響
        1.2.3 填隙補(bǔ)償對(duì)接頭拉伸力學(xué)性能的影響
    1.3 本文的主要工作
    1.4 論文章節(jié)安排
第二章 研究模型的建立
    2.1 引言
    2.2 裝配連接過(guò)程模擬模型的建立
    2.3 拉伸模型的建立
    2.4 本章小結(jié)
第三章 間隙大小與跨距對(duì)復(fù)材裝配結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)研究
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)
        3.2.2 試樣的制備
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)操作
    3.3 有限元分析
        3.3.1 模型參數(shù)設(shè)置
        3.3.2 內(nèi)聚力單元的設(shè)置
    3.4 結(jié)果分析與討論
        3.4.1 模型驗(yàn)證
        3.4.2 應(yīng)變分析
        3.4.3 層間應(yīng)力分析
        3.4.4 層內(nèi)應(yīng)力分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 墊片混合補(bǔ)償對(duì)復(fù)材裝配結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 液體-可剝墊片混合補(bǔ)償試樣的制備
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)操作
    4.3 有限元分析
        4.3.1 可剝墊片材料屬性的近似模擬
        4.3.2 模型參數(shù)的設(shè)置
    4.4 結(jié)果分析與討論
        4.4.1 應(yīng)變分析
        4.4.2 層間應(yīng)力分析
        4.4.3 層內(nèi)應(yīng)力分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 間隙對(duì)復(fù)合材料裝配結(jié)構(gòu)拉伸力學(xué)性能的影響
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)研究
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試樣制備
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)操作
    5.3 有限元分析
        5.3.1 模型參數(shù)的確定
        5.3.2 漸進(jìn)損傷分析模型
    5.4 結(jié)果分析與討論
        5.4.1 模型準(zhǔn)確度驗(yàn)證
        5.4.2 內(nèi)孔損傷演化
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3341113