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本文标题:"金属复合材料零件密集焊接分析显微镜"

发布者:yiyi ------ 分类: 行业动态 ------ 人浏览过-----时间:2019-4-22 1:42:37

金属复合材料零件密集焊接分析显微镜

 
    在航空航天结构中,无论是连接金属还是复合材料零件,结构接头设
计都是一个富有挑战性的难题。设计高效机身结构的传统方法包括针对特
定加载路径(方向和大小)拆解零件、设计特殊零件、采用特殊承载结构
和使用接头传递载荷给其他结构件等方面。翼梁是机翼中主要承力部件。
翼梁沿机翼翼展方向分布,并且传递机翼上的升力和力矩。机翼蒙皮和弦
向翼型结构框架(翼肋)将压力和剪力传递给翼梁。机翼蒙皮上还常会采
用桁条来增加刚度。
    典型的半硬壳式机身通常由结构梁、隔框、蒙皮和加强筋组成。结构
梁沿纵向分布,称为纵梁。其中承受主要载荷的中心梁称为龙骨。隔框可
以是圆环状或者是全封闭的圆盘(密封隔框)。各部件间可以通过机械紧
固或胶黏连接。
    根据机体构造体系的特性(独立部件担当特殊承载构件),总体设计
效率可以通过紧密集成各个子系统组件获得。因此,连接件优化设计方法
至关重要。
    由于复合材料复杂的失效机理(各向异性特质),其连接结构中会遇
到传统金属接头设计中所没有的难题。传统接头所涉及问题的难度也有所
增加,包括由于紧固件传递偏心载荷引起的应力集中、结合界面以及面外
响应等问题。由于紧固件接
    因为这个性质,复合材料结构中首选黏接接头。黏接接头对材料破坏
小(无须在紧固件上打孑L),同时黏合剂相应的韧性响应引起的应力集中
也不严重。
    然而,黏接结构难以拆解,并且增加了维护、修复以及和其他结构连
接的难度。同时,还需要额外关注结合处的控制(过程控制和环境控制)
,以保持足够的载荷传递能力。在一段长期的过程中,这一要点难以得到
检定和保证,尤其是在承受大载荷和关键安全部件上。这就是在主要高承
载和关键安全复合材料结构上仍首选机械式紧固方法的原因。
    在本节中对机械和黏接接头都会有所介绍。同时,将阐述接头分析的
经典方法以及最新的三维有限元分析方法。
 

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