摘要：飞机结构中复合材料层合板与金属板连接不可避免,由于尺寸、空间、重量等因素的影响,连接部位会出现不规则连接,而在以往研究中主要针对复合材料规则连接结构进行分析,不规则连接结构的钉载分配情况不明确,不利于进行复合材料结构设计和强度分析。文章基于二维有限元分析方法,利用有限元软件***/NASTRAN对复合材料层合板与铝合金板不规则连接结构进行分析,考虑螺栓的直径、材料以及连接板的属性,利用Fastener单元模拟螺栓,计算得到各螺栓载荷分配情况。结果表明该连接结构螺栓载荷分配不均匀,螺栓承受最大载荷超过螺栓承载平均值的30.7%,同时说明螺栓间距对载荷分布有影响。

摘要：针对混合结构中层合板和金属的疲劳损伤耦合问题,构建了复合材料渐进疲劳损伤模型和金属材料Lemaitre疲劳损伤模型,采用唯象的弹塑性本构描述单层复合材料面内剪切非线性,基于球张量和剪切张量的应力分解方法推导了低周疲劳能量释放率计算公式。对单钉与多钉螺栓连接结构进行了疲劳损伤和寿命分析,结论表明:循环加载过程中,多钉连接结构钉载向金属搭接板疲劳硬化区域迁移,加剧了层合板局部挤压损伤,降低了层合板拉断载荷,有利于提高以拉断为破坏模式的层合板疲劳寿命。

摘要：输电线路复合材料杆塔具有绝缘性能好、重量轻、不易腐蚀等优点,它可以有效地缩小线路走廊宽度、降低杆塔高度、减轻杆塔重量,是一种值得在输电杆塔中推广使用的材料。本文从复合材料的型式、物理力学性能、构件连接、构件受压稳定承载力以及经济性能等方面对复合材料在输电杆塔中的设计进行了研究,得到的结论有:输电线路杆塔复合材料的增强材料采用E-玻璃纤维比较合适,而树脂基体采用环氧树脂、酚醛树脂及聚氨酯较为合适;复合材料的抗弯模量较小,对受弯构件可以采用夹层结构的方法来提高其抗弯刚度;复合材料主材除了可采用粘结、插接或螺栓连接等方式与金属法兰连接外,还可以采用全复合材料的连接方式;复合材料构件的稳定承载力系数为按照边缘屈服准则得到的稳定系数与系数0.95的乘积;复合材料杆塔走廊宽度最小,可以减少房屋拆迁从而降低总工程造价。

摘要：为研究复合材料双搭接连接的搭接长度和搭接厚度对于对接接头弯曲强度的影响,使用ABAQUS进行了渐进损伤分析。该分析理论基于三维渐进损伤分析方法和粘聚区模型,并通过用户子程序编写的复合材料本构和Cohesive Contact来模拟复材损伤和胶接界面损伤。通过渐进损伤分析,得到不同搭接参数下接头的损伤过程和弯曲强度。结果表明:随着搭接长度的增加,接头强度先增大后趋于稳定,而随着搭接厚度的增加,接头强度先增大后减小。该文研究成果可为复合材料连接的承弯设计提供参考。