复合材料单排多钉接头疲劳损伤失效试验

针对T300/BMP-316复合材料层合板单排三钉双剪连接接头进行了静拉伸与拉-拉疲劳试验研究,考虑了三钉接头的三种几何尺寸及有无拧紧力矩两种工况对其力学性能的影响.为对比三钉与单钉螺栓接头的力学性能差异,对单钉螺栓接头也进行了试验.为了解层合板双剪接头螺栓孔随着载荷增加的变形情况,对螺栓孔的径向伸长变形进行了测量.结果表明:三钉接头的破坏形式与接头的尺寸密切相关;用单钉接头的力学性能来表征多钉接头的力学性能存在一定的误差;试验得到了螺栓孔变形与载荷增加的关系曲线.

复合材料单排多钉连接三维累积损伤强度分析

机械连接是复合材料结构的主要连接形式,针对复合材料层合板单排多钉双剪联接接头,建立了静拉伸三维累积损伤模型,考虑了多种最终失效判定准则;考虑了单排钉不同的几何尺寸。结合有限元技术即应力分析、失效判定准则、损伤后材料性能退化及机械连接最终失效准则,对复合材料机械连接接头部位在静载作用下的累积损伤失效过程及各钉孔孔径的变化过程进行模拟分析。用该模型预测的结果与试验结果进行了比较分析,数值分析结果与试验结果比较一致。

多钉搭接接头极限承载力的影响因素比较分析

通过对多钉搭接接头极限承载力影响因素的研究,对螺栓连接接头的失效进行表征。试验结果表明,靠近加载端的螺栓孔应变能由内向外传递和扩展。单搭接接头在载荷偏心作用下产生附加弯矩,降低了试件的承载能力。而双搭接接头和斜削双搭接接头结构对称,对极限承载力产生积极的影响。螺栓预紧力、排距和列距均为搭接接头承载力影响因素,适当增加螺栓预紧力可以有效提升连接接头的极限承载力;随列距和排距的增加,搭接接头极限承载力随之增加,但排距对斜削双搭接接头承载能力的促进作用随排距的增加而减弱。