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维修扩孔对碳纤维复合材料层合板与金属板双钉连接强度的影响分析
文献摘要：
复合材料双钉连接结构的复材孔周由于载荷分布不均、应力状态复杂而易于损伤破坏,开孔区域通常是连接结构的薄弱环节,飞机结构维修时一般将连接孔圆整为标准尺寸来恢复其结构强度,对此研究双钉扩孔维修后的载荷分布规律及影响因素,对结构部件保证适航性和提高连接效率具有重要意义.本文以复合材料/铝合金连接结构为研究对象,通过ABAQUS软件建立了嵌入Hashin失效判据和改进Camanho刚度折减系数的双钉单剪连接三维渐进损伤分析模型,并进行了试验验证,着重分析了不同维修孔径组合对双钉单剪连接的拉伸静强度及损伤的影响.结果表明,有限元分析得到的载荷-位移曲线和失效模式与试验结果基本吻合,最大误差为8.9％;靠近加载端的螺栓D2的载荷高于靠近金属板固定端的螺栓D1;按标准连接参数增大D2直径(W/D2减小)可以改善双钉连接孔边应力集中,提高初始强度和极限强度,过大的D2直径会减小复材板的净横截面积,导致连接强度下降;摩擦系数增大会延缓复材板初始损伤的发生,导致整体刚度衰减显著延缓.
文献关键词：
复合材料;维修扩孔;强度;层合板;双钉连接
中图分类号：
作者姓名：
刘峰;周建国;陈威杨;闫清云
作者机构：
中国民用航空飞行学院航空工程学院,广汉 618307
文献出处：
引用格式：
[1]刘峰;周建国;陈威杨;闫清云-.维修扩孔对碳纤维复合材料层合板与金属板双钉连接强度的影响分析)[J].宇航材料工艺,2022(03):94-102
A类：
维修扩孔,双钉连接
B类：
碳纤维复合材料,复合材料层合板,金属板,连接强度,连接结构,载荷分布,应力状态,状态复杂,损伤破坏,开孔,飞机结构,结构维修,连接孔,圆整,结构强度,结构部件,适航性,高连接,铝合金,ABAQUS,Hashin,失效判据,Camanho,刚度折减系数,渐进损伤分析,静强度,位移曲线,失效模式,最大误差,螺栓,D2,D1,应力集中,极限强度,横截面积,摩擦系数,初始损伤,刚度衰减
AB值：
0.366837
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