L型钛—铝角片螺栓对接结构静态拉伸力学性能
郭轩
张引利
刘彦杰
刘洪权
惠战荣
航空工业第一飞机设计研究院,西安,710089
摘要：为研究螺栓偏心距离及安装方向对L型钛-铝角片螺栓对接结构静态拉伸力学性能的影响,采用试验及数值仿真相结合的方法进行研究.设计螺栓纯拉伸、螺栓正装及螺栓反装3种构型共7组试验件进行力学性能测试,通过纯拉伸构型获得螺栓的纯拉伸承载能力及破坏模式,正、反装构型获得偏心距离与安装方向对角片对接结构力学性能的影响.使用ABAQUS软件建立仿真模型对试验结果进行复现,通过John-son-Cook 模型定义螺栓的塑性及失效模型,数值仿真得到的模型刚度、失效模式及载荷与试验结果吻合度较高,且能够清晰地描述螺栓裂纹的起始位置与扩展过程.通过试验与数值仿真研究可知,由于偏心弯矩的影响,L型角片对接结构的破坏载荷远低于螺栓的纯拉伸承载能力,且随着偏心距离的增大而降低.相同偏心距离下,螺栓反装构型的破坏载荷略高于正装构型.螺栓纯拉伸及反装构型破坏模式为螺栓横截面断裂(Ⅰ型),螺栓正装构型破坏模式为螺栓头翘起破坏(Ⅱ型).上述研究对L型角片螺栓对接结构的设计具有指导意义.
关键词：L型角片螺栓连接偏心距离安装方向失效模式数值仿真模型
分类号：V215.6(基础理论及试验)
论文发表日期：2025-02-24
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 18-25 )
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