CFRP层合板干涉连接插钉轴向力建模与分析

作者:宋丹龙; 宋旭峰; 白洋洋; 张向阳; 崔亚辉; 元振毅
来源:复合材料学报, 2019, (10): 1-8.
DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20190104.003

摘要

碳纤维增强环氧树脂基复合材料(CFRP)构件干涉配合连接的插钉轴向力过大会引起层合板弯曲和分层,严重影响产品的安全性。针对CFRP层合板的高锁螺栓干涉连接过程,分析了其制孔、插钉以及拧紧等装配连接工艺,将其干涉插钉过程划分为4个阶段,并对各个阶段进行了详细的力学行为分析;然后,对螺栓杆处和倒角处的挤压力和摩擦力分别进行力学建模,并结合各作用力的边界条件与阶段划分,构建了干涉插钉全过程的轴向力模型;最后,通过有限元模拟了CFRP层合板干涉插钉工艺过程,并开展了干涉螺栓安装实验,对比分析了层合板孔周径向挤压应力分布和插钉轴向力变化规律,解析结果与模拟和实验结果吻合较好,为后续CFRP层合板的插钉分...

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