复合材料螺栓连接结构的失效行为

作者：唐旭辉; 张顺琦^*; 应申舜; 陈敏

来源：上海大学学报(自然科学版), 2019, 25(04): 502-515.

DOI：10.12066/j.issn.1007-2861.2049

• 螺栓连接
• 复合材料
• 失效载荷
• Hashin失效准则

螺栓连接是复合材料层合板结构最普遍的连接方式,但连接处通常也是结构中较为薄弱的部分.为了保证航空结构的安全性,对复合材料螺栓连接结构进行失效载荷评估尤为重要.基于Hashin失效准则,以复合材料单钉沉头螺栓连接结构为研究对象,建立了螺栓连接接头失效行为的3D有限元(finite element, FE)失效预测模型.基于Abaqus,用Fortran语言二次开发了UMAT用户自定义程序.针对接触面摩擦系数、螺栓-孔间隙以及螺栓预紧力等影响因素进行参数化研究,分析了这些参数对复合材料螺栓连接结构中失效载荷的量化影响,并与实验结果进行比对,为连接结构提供了安装设计依据.

• 单位
  同济大学; 自动化学院; 上海大学; 浙江工业大学; 西交利物浦大学