碳纤维与铝合金螺栓连接拉伸失效仿真研究

通过有限元软件ABAQUS中Explicit模块建立碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)与铝合金螺栓连接接头的有限元仿真三维模型,并进行了相对应的单钉单剪拉伸试验研究。结合试验和仿真结果,获得了螺栓连接接头在单轴拉伸载荷下的损伤失效模式。铝合金失效基于延展性(Ductile)金属失效准则,CFRP失效准则基于Hashin准则,可以表现复合材料在纤维拉伸压缩、基体拉伸压缩、法向分层拉伸压缩和纤维与基体剪切模式下的7种失效形式,复合材料起始失效后采用刚度折减规则实现刚度退化。结果表明,螺栓失效过程分为3个阶段,即线弹性阶段、CFRP损伤起始阶段、接头失效阶段。对比仿真和试验结果,以接头强度角度考虑,仿真结果与试验结果误差为6.3%,说明了有限元仿真模型的有效性。通过有限元仿真结果分析发现,在螺栓接头失效过程中,CFRP失效发生在基体拉伸和压缩模式以及法向分层压缩模式上,铝合金表现出了明显的延展性损伤形式。

铝合金螺栓的研制及其在发动机上的应用

基于EN AW-6056铝合金线材,对其进行了必要的改进和调整,对铝合金螺栓的关键制造工艺、主要机械性能进行了研究,开发出满足轻量化联接要求的铝合金螺栓。研制的铝合金螺栓通过发动机可靠性台架试验,表明其在发动机上的应用是可行的。

铝合金螺栓在新能源电驱动总成上的应用

镁合金是新能源电驱动总成壳体理想的轻量化材料。为解决镁合金壳体与紧固件之间的电偶腐蚀,须采用铝合金螺栓方案。与传统钢制螺栓进行对比,分析了铝合金螺栓配合镁合金壳体进行装配的优势,并研究了铝合金螺栓应用中的啮合长度计算、表面处理选择和装配工艺制定问题。

铝合金结构螺栓连接的抗剪计算方法

铝合金建筑结构在工程中的应用已逐渐增多,但对于铝合金结构螺栓连接的计算方法还缺乏系统的研究,相关的规程规范还有待于完善。本文采用有限元数值计算方法探讨了铝合金螺栓连接的受剪破坏模式,并采用已有试验资料对计算模型进行了验证,研究了在各种连接长度的情况下,剪力在各个螺栓之间的分布规律,并与钢结构螺栓连接的情况进行了对比。在参数分析的基础上,本文建议了螺栓连接的抗剪计算公式,并给出了长连接的抗剪承载力折减系数。

铝合金螺栓球节点螺纹轴向力分布研究

对承担拉力荷载的铝合金螺栓球节点螺纹轴向力的分布特性展开了研究.首先建立了精细化有限元模型,对所有可能影响螺纹轴向力分布的因素展开了参数化分析,发现球体材料与螺栓拧入深度是最主要的影响因素.继而根据模拟结果探究了节点在弹性阶段与破坏荷载下螺纹轴向力的分布特性.最终通过建立节点的简化力学模型进行理论推导,并结合模拟结果得到铝合金螺栓球节点螺纹轴向力分布的计算公式.

浅谈拉片式铝合金模板在剪力墙结构体系中的应用

某项目的结构体系为剪力墙结构,在对拉片式铝合金模板和螺栓式铝合金模板进行比较与分析之后,模板体系最终选择拉片式铝合金模板。通过BIM软件建模对拉片式铝合金模板进行深化设计,从而减少零散构件和二次结构的施工。拉片式铝合金模板的施工中,安拆工艺流程、施工准备、墙柱铝模安装、梁板铝模安装和铝模安装质量检查等方面关系到施工质量的控制效果。实践证明,拉片式铝合金模板的施工质量可控,经济性较好和安拆效率较高。

双板螺栓连接式钢质吊环在铝合金分段吊装上的应用

采用铝质吊环吊装铝合金分段，须增加大量结构加强，吊装中存在结构易变形与甲板易撕裂等质量隐患。文章介绍了一种以双板螺栓连接式钢质吊环替代铝质吊环用于铝合金分段吊装的工艺方法。该方法解决了钢质吊环与铝板不能直接施焊的问题，并巧妙借用铝板与加强筋组合一体的强度来承载整个分段的起吊重量，避免了铝板撕裂与结构变形。应用该工艺方法也为今后薄板结构船体分段吊装提供了新思路。