内锥衬套高锁螺栓性能及接头疲劳寿命研究

作者：赵庆云^*; 孙昂; 黄宏; 程思锐; 张艳

来源：航空制造技术, 2023, 66(16): 104-123.

DOI：10.16080/j.issn1671-833x.2023.16.104

• 衬套
• 复合材料
• 螺栓连接
• 失效分析
• 干涉配合
• 钉载分配
• 疲劳寿命
• 断口

针对研制的内锥衬套高锁螺栓进行性能试验，开展复合材料/金属双搭多钉连接接头静力和疲劳试验及接头失效分析。结果表明，研制的内锥衬套高锁螺栓抗拉、双剪、疲劳及冶金性能合格，拉伸断口显微特征为韧窝。复材/铝合金多排钉连接接头间隙配合钉载比例差为41%，干涉配合钉载分配比例差为34.7%(1.0%的相对干涉量下)；复材/钛合金接头间隙配合钉载分配比例差为43.3%，干涉配合钉载分配比例差为37.7%(1.0%的相对干涉量下)，干涉配合可以提高钉载分配的均匀性。复材/铝合金接头干涉配合的疲劳寿命约为间隙配合的1.7倍，复材/钛合金接头干涉配合的疲劳寿命约为间隙配合的3.4倍。间隙配合连接的断裂试样主裂纹萌生于孔壁和试件表面，干涉对孔壁有强化作用，其主裂纹萌生于试件表面孔角和孔壁。7050铝合金呈现解理和韧窝的混合特征，TA15显微显示为准解理断裂，存在少量等轴韧窝和河流花样。

• 单位
  中国航空制造技术研究院; 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所