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螺栓连接和铆接对复合材料结构拉伸失效行为的影响研究
1
作者
鲁珉希
曹增强
+2 位作者
闫璐
闫涵
霍鲁斌
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第4期694-701,共8页
螺栓连接在航空复合材料连接结构中应用广泛,但存在接头质量大、成本高、安装效率低的缺点。而铆接工艺简单、成本低,但铆接过程容易造成复合材料损伤。为实现结构减重,在复合材料结构中探索“以铆代螺”的可行性具有重要工程意义。通...
螺栓连接在航空复合材料连接结构中应用广泛,但存在接头质量大、成本高、安装效率低的缺点。而铆接工艺简单、成本低,但铆接过程容易造成复合材料损伤。为实现结构减重,在复合材料结构中探索“以铆代螺”的可行性具有重要工程意义。通过准静态拉伸试验对比了纯铆接、垫圈铆接及螺栓连接接头的力学性能及损伤失效形式。基于等代设计原则研究使用铆接工艺代替螺栓连接后的接头强度,进而探究“以铆代螺”可行性。结果表明:准静态拉伸剪切载荷下,垫圈铆接接头承受的峰值载荷高于螺栓连接,单位质量承载能力与螺栓接头持平,但单位质量吸收能量远高于螺栓接头。从单位质量承载能力和能量吸收能力来讲,“以铆代螺”具有一定的可行性。
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关键词
复合材料
铆接
垫圈铆接
螺栓连接
剪切强度
失效机制
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职称材料
垫圈和衬套类CFRP铆接接头力学性能的实验研究及失效行为分析
2
作者
闫璐
张尚安
+3 位作者
曹增强
闫涵
鲁珉希
霍鲁斌
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第3期428-436,共9页
垫圈、衬套或其组合对复合材料结构的铆接质量有重要影响,但目前缺乏对其安装工艺系统研究。通过对铆接接头的准静态拉伸试验对比研究了净铆接、垫圈铆接、衬套铆接和垫圈+衬套组合铆接4种工艺下碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)铆接接...
垫圈、衬套或其组合对复合材料结构的铆接质量有重要影响,但目前缺乏对其安装工艺系统研究。通过对铆接接头的准静态拉伸试验对比研究了净铆接、垫圈铆接、衬套铆接和垫圈+衬套组合铆接4种工艺下碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)铆接接头的连接强度和失效行为,系统评估了不同铆接工艺对接头失效模式的影响。结果表明,垫圈铆接可通过增大承载面积和垫圈的挤压变形提高接头吸收能量和抵抗损伤的能力,使接头获得最高的强度,同时限制次弯曲延缓接头的破坏,使接头失效模式表现为挤压失效;衬套铆接所使用的铆钉尺寸小,导致接头抵抗损伤和能量吸收能力下降,接头强度最小,失效模式为挤压-拉脱混合失效;垫圈+衬套铆接方法虽不能提高接头抵抗损伤的能力,但可使接头能量吸收能力和接头强度大幅提高。
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关键词
复合材料
铆接
垫圈
衬套
接头强度
失效行为
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职称材料
题名
螺栓连接和铆接对复合材料结构拉伸失效行为的影响研究
1
作者
鲁珉希
曹增强
闫璐
闫涵
霍鲁斌
机构
西北工业大学机电学院
陕西大工旭航电磁科技有限公司
出处
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第4期694-701,共8页
基金
中央高校基本科研业务费(D5000240092)资助。
文摘
螺栓连接在航空复合材料连接结构中应用广泛,但存在接头质量大、成本高、安装效率低的缺点。而铆接工艺简单、成本低,但铆接过程容易造成复合材料损伤。为实现结构减重,在复合材料结构中探索“以铆代螺”的可行性具有重要工程意义。通过准静态拉伸试验对比了纯铆接、垫圈铆接及螺栓连接接头的力学性能及损伤失效形式。基于等代设计原则研究使用铆接工艺代替螺栓连接后的接头强度,进而探究“以铆代螺”可行性。结果表明:准静态拉伸剪切载荷下,垫圈铆接接头承受的峰值载荷高于螺栓连接,单位质量承载能力与螺栓接头持平,但单位质量吸收能量远高于螺栓接头。从单位质量承载能力和能量吸收能力来讲,“以铆代螺”具有一定的可行性。
关键词
复合材料
铆接
垫圈铆接
螺栓连接
剪切强度
失效机制
Keywords
composite
riveted joints
washer-riveted joints
bolted joints
shear strength
failure mechanism
分类号
V261.29 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
垫圈和衬套类CFRP铆接接头力学性能的实验研究及失效行为分析
2
作者
闫璐
张尚安
曹增强
闫涵
鲁珉希
霍鲁斌
机构
西北工业大学机电学院
中航西安飞机工业集团股份有限公司
陕西大工旭航电磁科技有限公司
出处
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第3期428-436,共9页
基金
航空科学基金(2024Z048053001)
中央高校基本科研业务费(D5000240092)资助。
文摘
垫圈、衬套或其组合对复合材料结构的铆接质量有重要影响,但目前缺乏对其安装工艺系统研究。通过对铆接接头的准静态拉伸试验对比研究了净铆接、垫圈铆接、衬套铆接和垫圈+衬套组合铆接4种工艺下碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)铆接接头的连接强度和失效行为,系统评估了不同铆接工艺对接头失效模式的影响。结果表明,垫圈铆接可通过增大承载面积和垫圈的挤压变形提高接头吸收能量和抵抗损伤的能力,使接头获得最高的强度,同时限制次弯曲延缓接头的破坏,使接头失效模式表现为挤压失效;衬套铆接所使用的铆钉尺寸小,导致接头抵抗损伤和能量吸收能力下降,接头强度最小,失效模式为挤压-拉脱混合失效;垫圈+衬套铆接方法虽不能提高接头抵抗损伤的能力,但可使接头能量吸收能力和接头强度大幅提高。
关键词
复合材料
铆接
垫圈
衬套
接头强度
失效行为
Keywords
CFRP
riveting
gaskets
bushings
joining strength
failure behavior
分类号
V261.29 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
螺栓连接和铆接对复合材料结构拉伸失效行为的影响研究
鲁珉希
曹增强
闫璐
闫涵
霍鲁斌
《西北工业大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
垫圈和衬套类CFRP铆接接头力学性能的实验研究及失效行为分析
闫璐
张尚安
曹增强
闫涵
鲁珉希
霍鲁斌
《西北工业大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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