干涉配合螺栓插入过程中CFRP混合粘接-螺栓连接的损伤分析

摘要整理

本研究采用实验和有限元分析（FEA）方法，评估干涉配合尺寸对CFRP混合粘接-螺栓连接（HBB）在螺栓插入过程中的损伤影响。试样按ASTM D5961标准设计，在选定的干涉配合尺寸（0.4%、0.6%、0.8%和1%）下进行螺栓插入试验。采用Shokrieh-Hashin准则和Tan降解规则通过用户子程序USDFLD预测复合材料层板损伤，采用内聚区模型（CZM）模拟胶粘剂层损伤。进行了相应的螺栓插入试验，讨论了插入力随干涉配合尺寸的变化规律。结果表明，基体压缩失效是主要失效模式。随着干涉配合尺寸增加，出现更多失效模式，失效区域扩大。在四种干涉配合尺寸下，胶粘剂层均未完全失效。本研究对复合材料连接结构设计具有指导意义，特别是有助于理解CFRP混合粘接-螺栓连接的损伤与失效机制。

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