機械結(jié)構(gòu)中受剪連接部位應力集中及相關(guān)力學性能研究.pdf

1、在機械連接結(jié)構(gòu)中存在著大量緊固件連接，由于結(jié)構(gòu)件在釘孔附近存在顯著的應力集中，裂紋將首先在此萌生，進而導致結(jié)構(gòu)件發(fā)生疲勞或斷裂，使得連接結(jié)構(gòu)失效。因此緊固連接結(jié)構(gòu)的疲勞強度問題受到了廣泛關(guān)注，尤其是在民機結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析領(lǐng)域。目前，國內(nèi)外民機結(jié)構(gòu)耐久性評定主要采用的是疲勞分析和細節(jié)疲勞額定值(DFR)方法。當前，對于受拉結(jié)構(gòu)一般采用應力嚴重系數(shù)(SSF)法對DFR方法進行拓展，而廣泛應用于工程領(lǐng)域的疲勞壽命的估算方法一應力集中系數(shù)(SSF

2、)法，其主要適用于受拉連接結(jié)構(gòu)，而在通常的受剪連接結(jié)構(gòu)中，不僅有剪切載荷的作用，同時仍有拉壓載荷的作用，在分析中需要同時加以考慮，因此對于受剪結(jié)構(gòu)而言SSF法不能直接適用，需要對DFR法進行改進，而在對DFR方法的改進與拓展研究中，最為關(guān)鍵的問題是釘載分配與應力集中問題。本文在經(jīng)典彈性力學的基礎(chǔ)之上，采用三維有限元方法，對雙排多釘連接結(jié)構(gòu)分別在受拉和受剪情況下的釘載分配、孔邊危險點的應力情況進行了分析，研究了在受拉連接結(jié)構(gòu)下影響釘載分配

3、關(guān)系與孔邊危險點應力集中情況的主要因素，包括板厚、材料性能、構(gòu)件尺寸、及連接工藝等。重點研究了受剪連接結(jié)構(gòu)中連接部位應力集中及相關(guān)力學性能問題，給出了受剪連接結(jié)構(gòu)的釘載分配及應力集中問題的計算方法。并以試驗驗證了受剪情況下的釘載分配及孔邊應力分布情況，實驗結(jié)果、有限元結(jié)果、及理論分析的相關(guān)結(jié)果較為吻合，表明本文的計算、分析是正確的，得到了相關(guān)計算分析過程是合理的。
　　論文主要研究內(nèi)容有:
　　(1)通過對剪切載荷作用下結(jié)構(gòu)