Z-pin/缝合对复合材料T型接头剪切承载能力的影响

作者：孔斌; 陈普会; 李梦佳; 彭涛; 姚正兰; 邱学仕

来源：复合材料学报, 2018, 35(04): 834-842.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20170702.002

• 复合材料
• T型接头
• Z-pin
• 缝合
• 非线性弹簧

利用三维有限元模型对Z-pin/缝合增强试验件进行有限元分析,采用内聚力模型模拟界面的破坏情况,通过在分层的上下界面加入非线性弹簧元来模拟Z-pin/缝合的增强机制,非线性弹簧元的力学性能(桥联律)由细观力学方法获得。通过与试验结果的对比发现,由于未进行界面增强的T型结构的剪切承载能力已较高,Zpin/缝合增强较难提高T型接头的剪切承载能力。从少数几种可提高T型接头的剪切承载能力的增强方案中可看到,应选择拉伸强度较高而拉伸模量较低的缝线来进行T型接头剪切界面增强设计。

• 单位
  南京航空航天大学; 机械结构力学及控制国家重点实验室; 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所