复合材料多钉连接设计的概率分析方法文献综述

 2022-01-09 06:01

全文总字数:3845字

文献综述

1.研究背景复合材料是金属、无机非金属或有机高分子等种类不同的材料通过复合工艺组合而成的新型材料。

它不仅能保留原有组分材料的特质,又能通过材料设计使各组分的性能彼此关联并互补,从而获得更加优越的性能。

它包含基体和增强材料两个部分,基体材料主要起到包裹、支撑和保护增强材料的作用,所以复合材料和简单混合的一般材料有着本质的区别[1]。

复合材料技术经过了半个多世纪的发展,目前形成了一套较为完整的体系,广泛地应用于当代军事、航空航天、信息技术、能源工程、海洋工程、生物工程及民用建筑交通运输等领域,在国民经济建设和国防建设中发挥着先导和基础作用[2]。

考虑到服役结构的安全性,全复合材料结构很少被采用,所以不可避免地存在了复合材料与金属连接的部位,这些部位大多形式是多钉连接接头,比如机翼复合材料壁板与金属带板的连接,复合材料壁板与大梁的连接等[3]。

虽然这种机械连接可以承受较大传递载荷并且耐环境影响,安全性优异,但复合材料强度、刚度的各向异性和缺乏延性在多钉机械连接中连接板上各孔的载荷重新分配能力差,各个连接孔上的承载比例相差很大。

因此,复合材料层板多钉机械连接钉载分配优化问题在工程设计与应用中一直受到高度重视。

以及掌握多钉连接结构各个接头的分布规律、承载比以及影响因素也是如今很多学者研究的要点[4]。

由于复合材料强度、刚度的各向异性和缺乏延展性,在多钉机械连接中连接板上各孔的载荷重新分配能力较差,不利于载荷的再分配和均匀化,各个连接孔上的承受载荷比例相差也较大,因此,复合材料层板多钉机械连接的钉载分配优化问题在工程设计和应用中一直受到高度重视。

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