干涉單面螺紋抽釘緊固系統(tǒng)連接技術的研究.pdf

1、復合材料具有比強度大、比剛度高等優(yōu)點，因此在航空領域中有廣泛的應用。特別是第四代戰(zhàn)斗機中為了提高飛機使用壽命，大量使用了先進復合材料。機械連接與其他(膠接、焊接等)連接方式相比，具有連接可靠、工藝簡單等優(yōu)點。目前飛行器設計中重要的復合材料受力構件仍以機械連接為主，第四代戰(zhàn)斗機要求復合材料連接盡可能采用干涉連接技術，同時要求采用先進干涉連接緊固系統(tǒng)。 本文課題內(nèi)容來源于總裝備部十一五裝備預先研究計劃項目《長壽命機械連接與高性能緊

2、固件技術研究》。該課題將在對復合材料干涉配合強化機理與鈦干涉環(huán)槽鉚釘緊固系統(tǒng)的研究基礎上，繼續(xù)研究干涉單面螺紋抽釘緊固系統(tǒng)在復合材料干涉配合連接中的應用。本文以碳纖維增強雙馬來酰亞胺樹脂基復合材料為對象，系統(tǒng)地研究了其復合材料機械連接技術。通過ANSYS有限元模擬輔助分析了復合材料板連接的應力應變結果，為課題后續(xù)工作奠定了基礎。 文章首先對復合材料層合板以及其機械連接作了介紹，概括此領域研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀，并在此基礎上引出本文的

3、研究主旨，從數(shù)值模擬方面對其作進一步輔助分析。 其次，本文對復合材料層合板干涉配合緊固件的設計與安裝進行了詳細表述，另外還對此過程的裝配方法和裝配完成后的機械性能作了分析，從中提取出數(shù)值模擬所要進行的工作。 數(shù)值模擬方面，本文首先對干涉單面螺紋抽釘緊固系統(tǒng)復合材料接頭靜態(tài)應力分布進行了三維有限元分析。在分析過程中綜合考慮了復合材料特性、螺栓與襯套及襯套與復合材料板之間的摩擦和接觸—復合材料板上的預緊力、以及螺栓和復合