復(fù)合材料膠接接頭強度設(shè)計研究
本文選題:復(fù)合材料 + 膠接。 參考:《計算機仿真》2017年03期
【摘要】:膠接是飛機復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的主要連接形式之一。由于復(fù)合材料膠接失效模式復(fù)雜,包含有復(fù)合材料層合板失效和膠層失效,強度預(yù)測的難點在于仿真各種損傷模式及其相互之間的影響。因此,提出一種集成了兩種失效模型的分析方法,其中基于三維Hashin失效準則和指數(shù)型剛度退化準則的失效模型仿真復(fù)合材料層合板失效,內(nèi)聚力模型仿真膠層失效。建立了能夠同時模擬復(fù)合材料層合板失效和膠層失效的復(fù)合材料膠接強度分析模型。利用該模型對復(fù)合材料膠接接頭強度進行了計算,計算結(jié)果與試驗結(jié)果一致性較好。運用所建立的分析模型,研究了復(fù)合材料膠接接頭的主要設(shè)計參數(shù)(搭接長度、貼邊末端厚度過渡區(qū)階梯比、貼片末端鋪層丟層方式等)對接頭強度的影響,得到了設(shè)計參數(shù)對膠接接頭強度影響的規(guī)律。
[Abstract]:Adhesive bonding is one of the main joint forms of aircraft composite structures. Because the failure modes of composite laminates are complex, including the failure of composite laminates and the failure of adhesive layers, the difficulty of strength prediction lies in the simulation of various damage modes and their effects on each other. Therefore, an analysis method integrating two failure models is proposed. The failure model based on 3D Hashin failure criterion and exponential stiffness degradation criterion is used to simulate the failure of composite laminates and cohesive force model to simulate the failure of rubber layer. A composite bonding strength analysis model is established, which can simulate the failure of composite laminates and the failure of composite laminates at the same time. The model is used to calculate the strength of composite bonding joints, and the calculated results are in good agreement with the experimental results. In this paper, the influence of the main design parameters (lap length, transition zone ratio of the thickness of the edge to the end of the joint, the way of the lamination layer on the strength of the joint, etc.) is studied by using the analytical model established in this paper. The influence of design parameters on the strength of adhesive joint is obtained.
【作者單位】: 中國飛機強度研究所;
【基金】:基金項目:民機科研(MIZ-2015-F-028)
【分類號】:TB33;TG49
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,本文編號:1817127
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