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复合材料层合板单钉双剪连接挤压强度的一种工程估算方法

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复合材料学报 2012年第6期29卷 225-229页

作者：杨显昆郑锡涛成李南杨杰西北工业大学航空学院西安710072 中国航空工业集团第一飞机设计研究院西安710089

将上限理论应用到复合材料层合板单钉双剪连接挤压强度分析中,把连接结构的位移场划分为动态区域(层合板)和静态区域(紧固件),并认为失效发生在位移可动场和不动场之间的钉孔边受挤压部分。由于受挤压孔孔边各层应力状态不一样,受挤压... 详细信息

将上限理论应用到复合材料层合板单钉双剪连接挤压强度分析中,把连接结构的位移场划分为动态区域(层合板)和静态区域(紧固件),并认为失效发生在位移可动场和不动场之间的钉孔边受挤压部分。由于受挤压孔孔边各层应力状态不一样,受挤压孔边各层的失效区域和失效模式也各不相同。从宏观上研究复合材料层合板单钉连接孔边的失效区域和失效模式,结合上限理论提出了一种估算复合材料单钉连接挤压强度的工程算法。通过与试验结果对比,发现该方法能较好地预测出复合材料单钉双剪连接挤压强度。

关键词：复合材料层合板单钉双剪连接挤压强度上限理论工程算法

碳纤维增强复合材料层合板挤压强度的试验研究

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西北工业大学学报 1987年第2期5卷 237-245页

作者：原明昭杨炳章西北工业大学西北工业大学讲师副教授

本文介绍碳纤维复合材料挤压强度的测试方法。测出了0°/±45°/90°;0°/±45°;±45°;0°/90°铺层的碳纤维/环氧层合板的最大挤压载荷Pmax和损伤挤压载荷Pd,绘出了挤压载荷P与孔的变形δ的关系曲线,找出了拧紧力矩对挤压强度的影响... 详细信息

本文介绍碳纤维复合材料挤压强度的测试方法。测出了0°/±45°/90°;0°/±45°;±45°;0°/90°铺层的碳纤维/环氧层合板的最大挤压载荷Pmax和损伤挤压载荷Pd,绘出了挤压载荷P与孔的变形δ的关系曲线,找出了拧紧力矩对挤压强度的影响,并得到了若干有参考价值的结论,为国家标准《纤维增强塑料层板螺栓连接挤压强度的试验方法》的制定,提供了可靠的依据。

关键词：挤压强度 CFRP 铺层螺栓连接螺栓联接层合板拧紧力矩试验研究

板厚对单钉单剪复合材料接头挤压强度和次弯曲效应的影响分析

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机械强度 2020年第2期42卷 414-419页

作者：郝孟军张明宜宾职业技术学院现代制造工程系宜宾644003

接头设计是飞机、汽车和舰船等复合材料结构工程应用的重要内容。针对易发生次弯曲效应的复合材料单钉单剪机械接头,建立含沉头螺栓的机械接头有限元模型,在试验验证模型有效性的基础上,分析对比了层合板厚度对接头挤压失效和次弯曲的... 详细信息

接头设计是飞机、汽车和舰船等复合材料结构工程应用的重要内容。针对易发生次弯曲效应的复合材料单钉单剪机械接头,建立含沉头螺栓的机械接头有限元模型,在试验验证模型有效性的基础上,分析对比了层合板厚度对接头挤压失效和次弯曲的影响。发现了薄层合板接头的挤压失效载荷与厚层合板接头的挤压失效载荷相近。同时,在发生挤压失效时,出现了薄层合板接头的次弯曲现象没有厚层合板接头的次弯曲现象严重的现象。考虑到工程中机械接头一般设计为挤压失效模式,本研究所发现的接头失效特征可为工程结构充分发挥复合材料的减重潜力提供一定建议。

关键词：复合材料机械连接次弯曲效应挤压强度有限元

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复合材料连接结构挤压强度试验

机械研究与应用 2022年第2期35卷 59-61页

作者：耿丽松杨茜茜焦帅克王泽峰中国飞行试验研究院陕西西安710089

复合材料广泛应用于航空航天领域,彼此之间的连接主要通过铆钉或螺栓实现。连接时需要在复合材料上开孔,这会导致孔周围应力集中,也会破坏纤维的连续性,从而削弱结构的承载能力,直接影响飞行安全与使用寿命。以碳纤维增强树脂基层合板... 详细信息

复合材料广泛应用于航空航天领域,彼此之间的连接主要通过铆钉或螺栓实现。连接时需要在复合材料上开孔,这会导致孔周围应力集中,也会破坏纤维的连续性,从而削弱结构的承载能力,直接影响飞行安全与使用寿命。以碳纤维增强树脂基层合板单钉单剪和双钉单剪两类连接件为试验对象,依据ASTM D 5961试验标准,完成挤压响应试验,获得极限挤压强度分别为384 MPa和364 MPa,并绘制载荷-位移曲线,为明确材料实际性能和后续应用于飞机结构提供支撑。

关键词：复合材料层合板挤压强度连接结构试验

钉孔间隙对复合材料机械连接挤压强度的影响研究

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工程与试验 2022年第2期62卷 55-58页

作者：梁乐乐杨胜春黄光启中国飞机强度研究所材料力学性能测试与表征研究室陕西西安710065

针对T700级碳纤维增强复合材料层压板,基于Abaqus进行了不同钉孔间隙的单钉双剪挤压数值仿真计算,探究钉孔间隙对复合材料机械连接单钉双剪挤压强度的影响,获取了不同钉孔间隙下复合材料机械连接单钉双剪挤压强度的变化规律。仿真结果表... 详细信息

针对T700级碳纤维增强复合材料层压板,基于Abaqus进行了不同钉孔间隙的单钉双剪挤压数值仿真计算,探究钉孔间隙对复合材料机械连接单钉双剪挤压强度的影响,获取了不同钉孔间隙下复合材料机械连接单钉双剪挤压强度的变化规律。仿真结果表明,T700级碳纤维增强复合材料层压板单钉双剪挤压强度受钉孔间隙的影响较明显。

关键词：复合材料层压板数值仿真钉孔间隙挤压强度

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复合材料层压板挤压强度

宇航材料工艺 1997年第3期27卷 48-50页

作者：贾普荣矫桂琼西北工业大学西安710072

通过对碳纤维复合材料层压板不同铺层方向的试件进行钉孔挤压强度试验，得出影响挤压强度的主要因素，并建立了挤压强度估算公式。

关键词：复合材料挤压强度碳纤维层压板

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割缝筛管抗挤压强度综合因素有限元分析

石油钻采工艺 2009年第5期31卷 40-44页

作者：杨晓东戴华林孙立瑛天津城市建设学院天津300384 中国石油大学山东东营257061

确定不同参数下割缝筛管的抗挤压强度的变化趋势是合理设计割缝筛管的重要依据。利用CATIA软件,根据弹塑性有限元法建立了不同参数下割缝筛管强度分析的空间力学模型,该模型可以通过任意改变尺寸参数,对其抗挤压强度进行综合因素的有限... 详细信息

确定不同参数下割缝筛管的抗挤压强度的变化趋势是合理设计割缝筛管的重要依据。利用CATIA软件,根据弹塑性有限元法建立了不同参数下割缝筛管强度分析的空间力学模型,该模型可以通过任意改变尺寸参数,对其抗挤压强度进行综合因素的有限元力学分析。结果表明:缝长是影响割缝筛管抗挤压强度的主要因素,在缝数和缝宽一定的情况下,随着缝长的增大抗挤压强度降低,不同缝长,降低的程度不同;在其他参数不变的情况下,缝间距变化对割缝筛管的抗挤压强度系数影响很小。研究结果为合理地选择割缝筛管的设计参数、提高其使用寿命提供了一定的理论依据。

关键词：割缝筛管有限元分析挤压强度 CATIA

垫片尺寸对碳纤维复合材料螺栓连接单搭接挤压强度影响研究

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复合材料科学与工程 2020年第5期 53-62页

作者：张新异孔海娟胡之峰孙泽玉余木火孙昊上海工程技术大学材料工程学院上海201620 东华大学轻质结构复合材料上海市重点实验室上海201620 上海工程技术大学上海市激光先进制造技术协同创新中心上海201620 上海晋飞碳纤科技股份有限公司上海200120

针对碳纤维复合材料单搭接螺栓连接结构,研究不同垫片外径对螺栓连接的挤压强度及损伤的影响,并仿真分析其失效模式。发现在单搭接螺栓连接结构中,加入垫片可以提高连接的挤压强度,且强度随着垫片外径尺寸的增加而增加。当垫片外径从11.... 详细信息

针对碳纤维复合材料单搭接螺栓连接结构,研究不同垫片外径对螺栓连接的挤压强度及损伤的影响,并仿真分析其失效模式。发现在单搭接螺栓连接结构中,加入垫片可以提高连接的挤压强度,且强度随着垫片外径尺寸的增加而增加。当垫片外径从11.8 mm逐渐增加到13.8 mm、15.8 mm和17.8 mm时,挤压强度分别在前一基础上提升了5.76%、5.87%和2.4%。试验结果表明垫片外径增加到一定程度时,挤压强度的增强效应开始减弱,但对失效模式并没有影响,仍为挤压失效模式。在Abaqus有限元软件中建立碳纤维复合材料单搭接螺栓连接三维有限元模型,引入含拉伸分层损伤、压缩分层损伤的三维Hashin准则和改进了的Tan、Tserpes材料刚度退化模型,仿真得到的载荷-位移曲线和失效模式与试验结果相吻合。

关键词：碳纤维复合材料垫片有限元挤压强度

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蜂窝夹芯结构预埋玻璃纤维板挤压强度研究

玻璃钢／复合材料 2019年第7期 69-72页

作者：赵霞军娄程飞张伟中国特种飞行器研究所

复合材料蜂窝夹芯结构是复合材料典型的结构形式,但蜂窝夹芯结构接头连接处是结构中的薄弱部位。本文针对复合材料碳纤维面板、Nomex蜂窝的夹芯结构,采用预埋玻璃纤维板作为传力接头,研究夹芯结构接头处的挤压性能。研究结果表明,预埋... 详细信息

复合材料蜂窝夹芯结构是复合材料典型的结构形式,但蜂窝夹芯结构接头连接处是结构中的薄弱部位。本文针对复合材料碳纤维面板、Nomex蜂窝的夹芯结构,采用预埋玻璃纤维板作为传力接头,研究夹芯结构接头处的挤压性能。研究结果表明,预埋玻璃纤维板能够有效提高夹芯结构的挤压强度,挤压载荷随着玻璃纤维板直径的提高呈线性增加。无损检测发现玻璃纤维板和面板/蜂窝剥离,表明玻璃纤维板、黏结剂是载荷传递到周围蜂窝和面板的介质。实际使用中要注意连接件和玻璃纤维板直径的匹配关系,一般对于螺栓NAS6204-8(螺栓直径为4.8 mm),玻璃纤维板直径为20 mm是合适的,对于螺栓NAS6304-8(螺栓直径为6.4 mm),玻璃纤维板直径为30 mm是合适的。

关键词：蜂窝夹芯预埋玻璃纤维板挤压强度匹配