層合復(fù)合材料風扇機匣與葉片連接結(jié)構(gòu)強度分析方法研究.pdf

1、長纖維增強型復(fù)合材料因其具有比強度大、比剛度高、抗腐蝕性能好及可設(shè)計性強等優(yōu)點，已成為高性能航空發(fā)動機冷端部件的重要候選材料。復(fù)合材料風扇機匣與靜子葉片連接位置是風扇機匣與靜子葉片的薄弱環(huán)節(jié)，其連接結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣將直接影響靜子結(jié)構(gòu)的性能。因此，設(shè)計合理的連接結(jié)構(gòu)及建立適用的強度分析方法，具有重要的工程意義。
　　論文針對層合復(fù)合材料風扇機匣與葉片連接結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度分析方法，開展了如下幾方面的研究工作：
　?。?）采用逐漸累積損傷

2、強度分析方法，發(fā)展了適用于復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)的逐漸累積損傷分析技術(shù)。以 ANSYS軟件為平臺建立了復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)在靜載荷作用下的逐漸累積損傷分析過程，并編寫了相關(guān)的程序。
　?。?）針對復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)的多種失效模式，以及各種失效準則適用的主要場合，同時考慮到層合復(fù)合材料風扇機匣與葉片連接結(jié)構(gòu)的受力形式，綜合最大應(yīng)力準則和Hashin三維失效準則，發(fā)展了一種新的失效準則——混合失效準則。
　　（3）對T300/BMP316和

3、T300/KH-304含孔層合板在單向靜拉伸載荷作用下的逐漸累積損傷擴展規(guī)律進行了仿真計算，并與試驗結(jié)果進行比較，驗證了本文建立的逐漸累積損傷分析方法的合理性。同時比較了失效準則對初始損傷、損傷模式、破壞規(guī)律及最終破壞載荷的影響。
　?。?）設(shè)計了層合復(fù)合材料風扇機匣與葉片的兩種連接結(jié)構(gòu)：螺栓連接結(jié)構(gòu)和T型槽連接結(jié)構(gòu)，并對兩種連接結(jié)構(gòu)進行參數(shù)化建模，采用本文建立的逐漸累積損傷強度分析方法對連接結(jié)構(gòu)進行有限元模擬分析，并對兩種連接結(jié)