收藏本站
《武汉理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

复合材料销钉连接的研究

沈帆  
【摘要】:随着复合材料应用的扩大,复合材料整体成型已经不能满足实际情况的需要,因此往往需要局部成型,并采用胶接或机械连接来组装。对于大型的受力构件,往往采用机械连接,需对复合材料制品进行打孔处理,由于复合材料是由两种不同性质的材料树脂基体与玻纤增强材料组成的,打孔处理会切断纤维,造成应力集中,并且在制孔过程中,树脂和纤维会发生分层现象,经研究发现复合材料的破坏主要发生在连接部位,因此研究复合材料的连接具有重要的意义。 许多学者对复合材料机械连接的影响因素做了大量的工作,包括开孔尺寸,试样厚度,纤维铺层顺序,夹持力,装配间隙等。但是对于复合材料开孔方式的影响及表征的研究还比较少;另外复合材料开孔处往往需要补强,研究补强对其连接性能的影响具有重要的意义;不同制备工艺下,材料的性能也会不同,研究制备工艺对复合材料机械连接性能的影响,对于连接件的制备也具有重要的意义。 本文研究了不同铺层顺序对销钉连接强度的影响。另外本文通过制备复合材料层间剪切试样,并采用两种制孔工艺对复合材料进行开孔处理,研究其对试样层间剪切强度的影响,进而研究不同开孔工艺对复合材料销钉连接强度的影响;本文还研究了在一定厚度下,补强面积对销钉连接强度的影响。此外,通过改变复合材料成型工艺,还研究了真空灌注工艺与手糊工艺对复合材料连接强度的影响。 结果显示不同的铺层试样其破坏形式有所不同,在发生挤压形式破坏的同时,复合材料还伴随着其他形式的破坏,这是由于角度铺层的不同而引起的差异,45°层置于外层有助于复合材料销钉连接强度的提高。 机械铣孔试样的层间剪切强度高于机械钻孔试样的层间剪切强度14%,表明机械钻孔对复合材料的损伤程度较大;采用扫描电镜对孔壁进行扫描,比较两种制孔工艺下孔壁的分层现象,观察发现,机械钻孔的孔壁能观察到明显的分层现象,而机械铣孔的孔壁的分层现象不明显,进一步证明了其销钉连接强度低于机械铣孔的复合材料连接强度,两者相差13%。 研究还发现对复合材料开孔处进行补强增厚明显有助于复合材料连接强度的提高,能提高20%-50%,但开孔处补强面积并不是越大越好,对复合材料应力集中区域进行补强,确保破坏发生在补强区域内,而在试样破坏区域外增加补强面积,试样承载强度变化不大。在相同铺层层数的条件下手糊工艺制备的复合材料销钉连接强度却比真空灌注工艺制备的试样强度要高2.6%。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH131.6

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡闻峰;周惠群;何颖;李河清;;树脂基碳纤维复合材料制孔缺陷及其钻削工艺研究[J];工程塑料应用;2005年10期
2 刘建超;王铁军;张炜;高克洲;;碳纤维织物复合材料螺柱-柱销连接结构研究[J];材料科学与工艺;2007年04期
3 刘军;李英梅;黄宝宗;;复合材料层板损伤失效分析[J];东北大学学报;2006年01期
4 高宗战,岳珠峰;带孔复合材料板和螺栓连接复合材料板的有限元计算分析[J];飞机设计;2003年04期
5 吴晓青,李嘉禄,焦亚男;复合材料胶接方式的设计[J];纺织学报;2003年04期
6 陈建桥;彭文杰;魏俊红;顾明凯;;考虑内部损伤影响的层合板最终强度预测[J];固体力学学报;2009年01期
7 沃西源;复合材料胶接连接工艺[J];航天返回与遥感;1996年01期
8 沃西源;复合材料连接方法[J];航天返回与遥感;1997年04期
9 宋祚禹;王西昌;曹正华;邱启艳;寇哲军;;碳纤维/聚酰亚胺树脂基复合材料开孔件的连接力学性能[J];航空制造技术;2009年S1期
10 于晓江;曹增强;蒋红宇;龚佑宏;朱春燕;;碳纤维增强复合材料结构钻削工艺[J];航空制造技术;2010年15期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 顾亦磊;复合材料机械连接强度分析及影响因素研究[D];西北工业大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋中健,王玲,张敬国;不饱和聚酯树脂新型室温固化体系[J];工程塑料应用;1997年05期
2 高树理,柴孟贤,张明习;透波复合材料的研究进展[J];工程塑料应用;2000年05期
3 谈桂春;张晓云;赵志鸿;肖德凯;;2005年我国工程塑料加工技术进展[J];工程塑料应用;2006年06期
4 高龙士;冯刚;;复合材料CNG气瓶的结构设计与研究[J];工程塑料应用;2012年01期
5 成青,吴志平,陈建山;排污玻璃钢管道原材料的分析与选择[J];安徽化工;2005年04期
6 陈晓平;曹增强;高星海;;配合精度对复合材料板螺栓接头强度的影响[J];兵器材料科学与工程;2011年06期
7 许景秀;非织造布增强复合材料的研究[J];北京纺织;2004年01期
8 刘玉佳;燕瑛;何明泽;齐忠新;;湿/热/力耦合条件下复合材料结构渐进损伤仿真[J];北京航空航天大学学报;2012年03期
9 王素;王彦;高峰;;功能梯度材料零件层片路径扫描算法[J];北京科技大学学报;2011年11期
10 余养伦;于文吉;张方文;;厚胶合板弹性模量预测模型[J];北京林业大学学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张明星;;T800碳纤维复合材料混合连接层合板钉载分布及有限元计算[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
2 马毓;赵启林;江克斌;;树脂基复合材料连接技术研究现状及在桥梁工程中的应用和发展[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
3 朱坤宁;万水;;复合材料桥面板截面参数分析与设计研究[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
4 黄豪杰;张博平;张开达;;层合板多钉连接载荷分配计算方法及钉载均匀化技术[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
5 常春伟;李海超;马永斌;;仿真分析在复合材料结构设计中的应用[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
6 陈浩;程小全;宋世涛;梁煜;;复合材料弹翼结构设计[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
7 罗炜桓;;复合材料损伤分析方法的研究进展[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
8 谢校臻;王继辉;冀运东;;脱硫烟道用乙烯基酯树脂复合材料力学性能测试[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
9 范舟;龙先飞;程小全;;某飞机复合材料舵面结构静强度分析[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
10 李晶;;计算机模拟技术在失效分析中的应用[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈建中;玻璃纤维增强塑料顶管接头受力分析[D];武汉理工大学;2010年
2 马志勇;大型风电叶片结构设计方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 党旭丹;X-cor夹层结构制备与力学性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 冯鹏;新型FRP空心桥面板的设计开发与受力性能研究[D];清华大学;2004年
5 鞠苏;复合材料桁架弯曲特性与非线性约束优化设计[D];国防科学技术大学;2011年
6 张晓春;高性能竹木复合风力发电机叶片材料的研究[D];南京林业大学;2011年
7 吴绍朋;空芯补偿脉冲发电机的设计方法与关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 李桂玉;叠层复合材料钻削加工缺陷产生机理及工艺参数优化[D];山东大学;2011年
9 高超;特种车辆高性能轻质复合构件的加工技术研究[D];南京理工大学;2011年
10 吴其俊;复合材料枪管的理论及应用研究[D];南京理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵章;复合材料薄壁梁的耦合静变形及其振动特性研究[D];山东科技大学;2010年
2 张选龙;碳纤维复合材料/钛合金叠层装配制孔技术研究[D];大连理工大学;2010年
3 赵冬;C/E复合材料制孔缺陷分析与评价方法研究[D];大连理工大学;2010年
4 梁栋;复合材料飞轮储能转子主体应力分析[D];浙江大学;2011年
5 马卜;丙烯酸酯化合物/环氧树脂复合物的研究[D];武汉理工大学;2010年
6 司琳琳;新型轻质家具材料[D];中南林业科技大学;2009年
7 吴正心;竹环蜂窝板托盘研究[D];中南林业科技大学;2007年
8 张帆;基于分层壳单元的剪力墙抗震结构体系的非线性有限元分析[D];沈阳建筑大学;2011年
9 张昕;复合材料干涉配合连接有限元分析[D];西安电子科技大学;2011年
10 马佳;预应力积成材的承载能力研究[D];北京交通大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵冠军;游有鹏;缪群华;;复合材料开孔层合板的纤维铺放路径优化设计[J];玻璃钢/复合材料;2006年04期
2 刘军,黄宝宗,李英梅,邱家宏;损伤对复合材料层板层间裂纹奇异性的影响[J];东北大学学报;2004年08期
3 杜善义;;先进复合材料与航空航天[J];复合材料学报;2007年01期
4 刘建超,左仓,高克洲;固体火箭发动机复合裙成型工艺研究[J];固体火箭技术;2001年01期
5 陈绍杰;;复合材料技术与大型飞机[J];航空学报;2008年03期
6 陈建桥;彭文杰;永田正道;竹园茂男;;层合结构对复合材料层合板最终强度的影响[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年08期
7 华玉,何庆芝,罗小东;含圆孔复合材料层板在拉伸载荷下损伤破坏过程的模拟[J];计算结构力学及其应用;1994年04期
8 王向阳,陈建桥;基于最终失效强度的层合板结构的鲁棒优化分析[J];机械强度;2004年06期
9 王丹勇,温卫东,崔海涛;含孔复合材料层合板静拉伸三维逐渐损伤分析[J];力学学报;2005年06期
10 官焕华;复合材料的加工工艺与连接技术[J];宇航材料工艺;1998年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张鉴炜;江大志;曾竟成;肖加余;;碳纳米管及连续碳纤维增强复合材料研究进展[J];航天返回与遥感;2009年03期
2 孙正军;程强;江泽慧;;竹丝/环氧复合材料力学性能[J];航空制造技术;2008年06期
3 张少实;复合材料纤维与基体界面剪切强度的有限元分析[J];哈尔滨工业大学学报;1993年05期
4 林再文;刘永琪;梁岩;董鹏;王明寅;李晓丹;;碳纤维增强复合材料在空间光学结构中的应用[J];光学精密工程;2007年08期
5 任鹏刚;梁国正;;高模量碳纤维增强改性氰酸酯树脂基复合材料研究[J];宇航材料工艺;2008年01期
6 翟睿琼;姜利祥;高鸿;李涛;姜海富;;热循环对原子氧与树脂基复合材料交互作用的影响[J];航天器环境工程;2011年04期
7 张建明;陈跃良;;飞机结构复合材料加速腐蚀老化行为[J];科学技术与工程;2008年23期
8 崔贵玲;王柏臣;马克明;陈平;徐信孟;;等离子体处理对T700/环氧复合材料湿热性能的影响[J];沈阳航空工业学院学报;2009年05期
9 徐志伟;黄玉东;刘丽;张春华;;不同截面炭纤维表面特性及其对复合材料界面粘接性能的影响[J];固体火箭技术;2007年01期
10 黎昱;林大庆;陈维强;董艺;;湿法缠绕树脂的应用研究[J];宇航材料工艺;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 益小苏;王震;刘志真;杨慧丽;丁孟贤;李宏运;;高韧性树脂转移模塑聚酰亚胺复合材料技术[A];航空科学技术学科发展报告(2008-2009)[C];2009年
2 何九领;鲁金华;;复合材料失效分析[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
3 刘时风;王勇;陶雪荣;陈显锋;;AU2000声-超声复合材料检测系统研制[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
4 佟景伟;沈珉;王世斌;李鸿琦;穆祥新;;复合材料变形与损伤的光力学细观实验系统[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
5 郜永娟;刘正英;杨鸣波;;注塑成型CB/iPP/HDPE复合材料电性能的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
6 马寒松;;纤维型Microstretch复合材料的面内有效弹性模量预测[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
7 张昌天;李晶晶;江大志;肖加余;;二维点阵复合材料圆筒结构软模辅助缠绕成型及轴向压缩性能研究[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
8 郑媛心;王言伦;王孝军;杨杰;;环氧树脂/AlN复合材料导热性研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
9 王先平;王伟国;李春;程帜军;方前锋;;Li_5La_3Ta_2O_(12)/Al基高阻尼复合材料的制备和阻尼性能[A];第九届全国固体内耗与力学谱及其应用学术会议论文集[C];2009年
10 杨宜谦;;复合材料在桥梁工程中的应用[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 亚兰;亚什兰在华代理TA公司PVC复合材料[N];中国化工报;2008年
2 郑英;江阴自主研发产品获JEC复合材料展创新奖[N];江阴日报;2010年
3 黄丽娟胡伟滨 记者 王方遒;亚洲最大复合材料生产基地在哈建成[N];哈尔滨日报;2007年
4 朱剑红;中国建材收购德国企业[N];人民日报;2007年
5 记者 刘棉柳;EPMC复合材料发展进入新阶段[N];广东科技报;2005年
6 记者 杨静;中国复合材料集团锁定“三高”产品[N];中国建材报;2006年
7 尔基;专注指向成功[N];现代物流报;2007年
8 朱江;帝斯曼复合材料树脂集团推出两个新产品[N];中国建材报;2008年
9 广文;秦皇岛奥体中心获赠“复合材料轻型抗爆炸容器”[N];人民公安报;2008年
10 洋洋;澳大利亚将试飞模块化全复合材料无人机[N];中国航空报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁辉;碳/碳复合材料刚度与强度预测模型研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 聂军武;CoFe_2O_4-BaTiO_3磁电复合材料的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 袁磊;利用反应烧结法制备Si_3N_4复合材料及其多孔材料的研究[D];东北大学;2008年
4 许文娇;废弃环氧树脂再生技术及应用研究[D];东华大学;2011年
5 尹昌平;共注射RTM制备承载/隔热/防热一体化复合材料[D];国防科学技术大学;2009年
6 康建立;铜基体上原位合成碳纳米管(纤维)及其复合材料的性能[D];天津大学;2009年
7 庄健;Cu/TiC复合材料的制备,组织结构及摩擦磨损行为[D];吉林大学;2011年
8 韩相华;铁基微粉/粘合剂复合材料的微波吸收性能研究[D];兰州大学;2010年
9 王宝来;三维编织复合材料的力学性能和尺寸效应研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 陈红燕;竹条/乙烯基酯复合材料的界面吸湿性能及界面性能的AFM表征[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卜军;含端乙焕基硅/氮树脂及其复合材料的研究[D];华东理工大学;2012年
2 石品品;碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备和性能研究[D];华东理工大学;2012年
3 沈艳萍;高介电常数氰酸酯基复合材料的研究[D];苏州大学;2011年
4 蔡国锋;竹粉/聚丙烯复合材料的研究[D];华东理工大学;2012年
5 梁少旭;含孔隙复合材料的强度分析研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 李国琴;泡沫来层复合材料的制备及其力学和阻燃性能的研究[D];东华大学;2011年
7 金莹莹;周期微六面体点阵复合材料带隙阻尼特性研究[D];大连理工大学;2012年
8 蒋园园;光纤光栅传感器应用于复合材料损伤监测的研究[D];武汉理工大学;2012年
9 滕祥萌;复合材料闭合薄壁梁的模态阻尼预测[D];山东科技大学;2011年
10 姜舜;复合材料的多平面加强柱壳结构研究[D];华中科技大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026