| 维修扩孔对碳纤维复合材料层合板与金属板双钉连接强度的影响分析 |
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| 引用本文： | 刘峰,周建国,陈威杨,闫清云.维修扩孔对碳纤维复合材料层合板与金属板双钉连接强度的影响分析[J].宇航材料工艺,2022,52(3):94-102. |
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| 作者姓名： | 刘峰 周建国 陈威杨 闫清云 |
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| 作者单位： | 中国民用航空飞行学院航空工程学院，广汉 618307,中国民用航空飞行学院航空工程学院，广汉 618307,中国民用航空飞行学院航空工程学院，广汉 618307,中国民用航空飞行学院航空工程学院，广汉 618307 |
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| 基金项目： | 民航局科技创新引导资金项目（14002600100017J171）；中国民用航空飞行学院研究生创新项目（X2020-08）；中央高校基本科研业务费基金项目（J2022-026） |
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| 摘 要： | 复合材料双钉连接结构的复材孔周由于载荷分布不均、应力状态复杂而易于损伤破坏，开孔区域通常是连接结构的薄弱环节，飞机结构维修时一般将连接孔圆整为标准尺寸来恢复其结构强度，对此研究双钉扩孔维修后的载荷分布规律及影响因素，对结构部件保证适航性和提高连接效率具有重要意义。本文以复合材料/铝合金连接结构为研究对象，通过ABAQUS软件建立了嵌入Hashin失效判据和改进Camanho刚度折减系数的双钉单剪连接三维渐进损伤分析模型，并进行了试验验证，着重分析了不同维修孔径组合对双钉单剪连接的拉伸静强度及损伤的影响。结果表明，有限元分析得到的载荷-位移曲线和失效模式与试验结果基本吻合，最大误差为8.9%；靠近加载端的螺栓D2的载荷高于靠近金属板固定端的螺栓D1；按标准连接参数增大D2直径（W/D2减小）可以改善双钉连接孔边应力集中，提高初始强度和极限强度，过大的D2直径会减小复材板的净横截面积，导致连接强度下降；摩擦系数增大会延缓复材板初始损伤的发生，导致整体刚度衰减显著延缓。
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| 关 键 词： | 复合材料 维修扩孔 强度 层合板 双钉连接 |
| 收稿时间： | 2021/1/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/2/19 0:00:00 |
Analysis of Maintenance Reaming Effect on The Strength of Double-bolted Joints of Carbon Fiber Composite Laminates And Metal Plates |
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| LIU Feng,ZHOU Jianguo,CHEN Weiyang and YAN Qingyun.Analysis of Maintenance Reaming Effect on The Strength of Double-bolted Joints of Carbon Fiber Composite Laminates And Metal Plates[J].Aerospace Materials & Technology,2022,52(3):94-102. |
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| Authors: | LIU Feng ZHOU Jianguo CHEN Weiyang and YAN Qingyun |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | C omposite material Maintenance reaming Strength Laminates Double-bolted joint |
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