復(fù)合材料螺栓連接接頭在航空結(jié)構(gòu)中被廣泛使用,接頭在實(shí)際工況中承受靜載荷以及隨機(jī)載荷的作用,其對(duì)應(yīng)的疲勞問題是相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)注的重點(diǎn)。建立一種有效的隨機(jī)載荷預(yù)測(cè)方法,能夠使得復(fù)合材料抗疲勞性能優(yōu)勢(shì)得到充分的發(fā)揮,一直是工程界探討的重點(diǎn)。試驗(yàn)部分使用T700碳纖維層合板制成2種鋪層、6種幾何尺寸、共12種規(guī)格的復(fù)合材料接頭,使用MTS試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行不同載荷的加載。靜力拉伸、壓縮試驗(yàn)得到接頭在靜力載荷作用下的載荷位移曲線,進(jìn)而得到不同尺寸及鋪層下接頭的拉伸壓縮強(qiáng)度。常幅疲勞試驗(yàn)將接頭靜力強(qiáng)度值的不同百分比值作為載荷最大幅值,得到相應(yīng)載荷水平下的疲勞壽命,擬合出常幅疲勞S-N曲線。隨機(jī)試驗(yàn)所加載的隨機(jī)載荷譜由Gaussian隨機(jī)過程生成,載荷譜包含拉壓過程,應(yīng)力比R=-1。隨機(jī)疲勞試驗(yàn)按照編制隨機(jī)載荷譜進(jìn)行加載,通過雨流計(jì)數(shù)法可得到接頭的隨機(jī)疲勞壽命。以上試驗(yàn)中可得到接頭在不同載荷狀態(tài)下的失效模式,進(jìn)一步對(duì)比接頭幾何參數(shù)、鋪層順序?qū)宇^力學(xué)性能的影響。接頭隨機(jī)疲勞壽命預(yù)測(cè)部分分成兩部分:唯象模型預(yù)測(cè)和有限元模型預(yù)測(cè)。唯象模型預(yù)測(cè)基于隨機(jī)載荷譜幅值服從Weibull分布的特點(diǎn),使用幅值分布概率密度...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1時(shí)域隨機(jī)信號(hào)與功率譜密度函數(shù)推導(dǎo)關(guān)系

11圖2-1時(shí)域隨機(jī)信號(hào)與功率譜密度函數(shù)推導(dǎo)關(guān)系

圖2-2PSD函數(shù)圖

12圖2-2PSD函數(shù)圖

圖2-3生成的隨機(jī)譜及還原的PSD圖

圖2-3生成的隨機(jī)譜及還原的PSD圖圖2-3即對(duì)應(yīng)載荷功率譜密度生成的隨機(jī)載荷譜，再通過MATLAB計(jì)算該載荷譜的功率譜密度分布，得到PSD圖。再設(shè)置秒數(shù)為5000s，生成5000s下的隨機(jī)載荷譜，對(duì)120s的隨機(jī)載荷譜和

圖2-4隨機(jī)載荷幅值概率密度分布

圖2-4隨機(jī)載荷幅值概率密度分布對(duì)應(yīng)不同類型的接頭，需要加載與接頭靜載強(qiáng)度成比例的隨機(jī)載荷譜。.3)可得知PSD值改變n倍，生成的新隨機(jī)載荷譜與原載荷譜相比幅值變倍，因此不必反復(fù)生成多個(gè)PSD值改變的載荷譜，在生成載荷譜時(shí)記

本文編號(hào)：4044356