復(fù)雜接頭機(jī)械連接載荷分布工程化算法研究.pdf

1、本論文針對(duì)復(fù)合材料機(jī)械連接單釘接頭，建立了接觸有限元模性，分析了不同層壓板的孔邊法向接觸力分布及各分層孔周圍的應(yīng)力分布，摸清受載嚴(yán)重區(qū)域，為進(jìn)一步的接頭失效分析尋找理論依據(jù)；針對(duì)多釘連接接頭，主要開展了載荷分配研究，對(duì)不同鋪層參數(shù)、釘?shù)牟煌帕行褪?、不同連接型式等參數(shù)對(duì)釘載分配的影響做了深入的研究，所得結(jié)論對(duì)航空結(jié)構(gòu)復(fù)合材料連接設(shè)計(jì)具有較高的實(shí)用價(jià)值；針對(duì)飛機(jī)上的主承力接頭，以常見的角盒和耳片接頭為研究對(duì)象，建立三維有限元模型，分析了復(fù)

2、雜接頭的應(yīng)力分布與釘載分配情況，所做工作對(duì)金屬復(fù)雜接頭設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。主要工作有以下幾方面： 1.介紹了國內(nèi)外學(xué)者在復(fù)合材料機(jī)械連接方面所做的主要工作，對(duì)目前復(fù)合材料層合板常用的連接形式(機(jī)械連接和膠接)進(jìn)行了研究，分析了各種連接形式的優(yōu)缺點(diǎn)。 2.比較了現(xiàn)有的幾種連接接頭有限元模型建模技術(shù)，通過實(shí)例計(jì)算及結(jié)果的分析比較，研究了不同簡(jiǎn)化模型的特點(diǎn)和適用范圍，確定了本研究方法與計(jì)算模型。簡(jiǎn)要介紹相關(guān)的有限元理論，重點(diǎn)

3、敘述了采用大型有限元分析軟件MSC/NASTRAN對(duì)連接問題進(jìn)行數(shù)值分析中的建模技術(shù)。 3.以一排三釘為算例，通過將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相比較，驗(yàn)證了所建立的有限元計(jì)算模型和計(jì)算方法的有效性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)單釘孔邊應(yīng)力分布、法向接觸力分布和多釘載荷分配情況進(jìn)行了深入研究。在研究多釘載荷分配影響因素時(shí)，考慮了鋪層參數(shù)、連接形式(單搭接和雙搭接)以及釘間距對(duì)載荷分配的影響。結(jié)果表明所建立的有限元模型及所采用的計(jì)算方法具有比較高的精度