目前飛機(jī)的膠接工藝主要應(yīng)用于復(fù)合材料之間的連接,對(duì)于某些高強(qiáng)度,有曲率,輕質(zhì)易碎的脆性復(fù)合材料,在膠接過(guò)程的保壓階段,直接對(duì)其進(jìn)行剛性加載會(huì)造成脆性復(fù)合材料外表面的應(yīng)力集中,無(wú)法滿足其安全保壓的要求。有必要在保壓過(guò)程中進(jìn)行緩沖,實(shí)現(xiàn)脆性結(jié)構(gòu)件的柔性保壓。但就目前來(lái)說(shuō),關(guān)于脆性結(jié)構(gòu)件保壓緩沖的特性存在著以下問題:緩沖墊材料的選擇問題;缺少系統(tǒng)的緩沖均勻性優(yōu)化方案;異形脆性結(jié)構(gòu)件在保壓膠接過(guò)程中側(cè)滑嚴(yán)重,需要對(duì)保壓力位姿進(jìn)行矯正設(shè)計(jì)。針對(duì)以上問題,本文搭建了脆性結(jié)構(gòu)保壓緩沖系統(tǒng),綜合Abaqus仿真與實(shí)驗(yàn)分析的方法對(duì)其進(jìn)行了研究。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）對(duì)常用緩沖材料的性能,適用范圍進(jìn)行了研究,從保壓緩沖的安全性與可靠性出發(fā),最終選擇了硬度為Shore 00 40°的硅橡膠作為脆性結(jié)構(gòu)件保壓緩沖的材料。（2）闡述了超彈性材料常用的六種本構(gòu)模型,通過(guò)單軸壓縮、體積壓縮實(shí)驗(yàn),擬合出所選材料的本構(gòu)模型參數(shù),為有限元分析提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。（3）提出了脆性結(jié)構(gòu)件緩沖均勻性評(píng)估模型以及緩沖均勻性優(yōu)化方案,包括其優(yōu)化性能,適用范圍,并結(jié)合仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法,證明了優(yōu)化方案的可靠性。（4）針對(duì)脆性結(jié)構(gòu)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：87 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
    1.2 研究目的與意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 緩沖材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 超彈性材料有限元分析的研究現(xiàn)狀
    1.4 課題來(lái)源與需求分析
    1.5 論文主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)
第二章 脆性結(jié)構(gòu)保壓緩沖系統(tǒng)構(gòu)建及原理
    2.1 引言
    2.2 脆性結(jié)構(gòu)保壓緩沖系統(tǒng)
        2.2.1 壓力控制模塊
        2.2.2 末端緩沖模塊
        2.2.3 多目視覺測(cè)量模塊
        2.2.4 激光跟蹤儀測(cè)量模塊
        2.2.5 基于PLC的控制系統(tǒng)
    2.3 總體技術(shù)方案
    2.4 本章小結(jié)
第三章 脆性結(jié)構(gòu)件保壓緩沖墊材料選擇
    3.1 引言
    3.2 氣囊類材料
    3.3 橡膠類材料
        3.3.1 常用超彈性本構(gòu)模型
        3.3.2 硅橡膠材料本構(gòu)實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 硅橡膠材料本構(gòu)模型擬合
    3.4 脆性結(jié)構(gòu)件保壓緩沖要求
    3.5 氣囊的局限性分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 脆性結(jié)構(gòu)保壓緩沖墊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 超彈性緩沖基礎(chǔ)模型
        4.2.1 緩沖墊保壓有限元模型
        4.2.2 均勻性評(píng)估模型
        4.2.3 緩沖基本模型仿真結(jié)果
        4.2.4 原因分析
    4.3 緩沖均勻性的優(yōu)化及仿真
        4.3.1 分塊緩沖墊優(yōu)化及仿真
        4.3.2 整體緩沖墊優(yōu)化及仿真
    4.4 緩沖模型均勻性驗(yàn)證
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.4.2 緩沖基本模型均勻性驗(yàn)證
        4.4.3 減小摩擦因數(shù)模型均勻性驗(yàn)證
        4.4.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型均勻性驗(yàn)證
    4.5 優(yōu)化模型的對(duì)比
    4.6 本章小結(jié)
第五章 保壓力位姿設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 保壓緩沖力模型
        5.2.1 等效力計(jì)算模型
        5.2.2 等效力計(jì)算結(jié)果的可靠性驗(yàn)證
    5.3 保壓緩沖過(guò)程的有限元分析
        5.3.1 傳統(tǒng)模型與等效模型側(cè)向位移分析
        5.3.2 側(cè)向位移的敏感性分析
        5.3.3 有限元仿真結(jié)論
    5.4 側(cè)向位移實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及流程
        5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真對(duì)比
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 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
附錄



本文編號(hào)：3692858