复合材料螺栓联接螺纹载荷分布规律研究

来源期刊：复合材料学报2014年第1期

论文作者：廖强 卢子兴 杨振宇 俸翔 张中伟 冯志海

文章页码：213 - 219

关键词：复合材料螺栓联接;载荷分布;Abaqus;三维有限元模型;Yamamoto方法;

摘    要：基于Abaqus有限元分析软件建立了复合材料螺栓联接的三维有限元模型,以预测复合材料螺栓联接的螺纹载荷分布,为使模型符合真实情况,将螺母支承在弹性地基上并通过Abaqus USDFLD子程序考虑了C基或SiC基复合材料拉压不对称特性。此外,本文对预测金属螺纹的载荷分布的Yamamoto方法进行了经验性的推广,使其可以反映C基或SiC基复合材料的各向异性和拉压不对称性。通过对比多组材料及几何参数下推广的Yamamoto方法(EYM)和有限元法(FEM)预测的螺纹载荷分布验证了推广的Yamamoto方法的有效性。研究结果表明:复合材料螺栓联接的载荷分布通常比金属联接的载荷分布更均匀;随着螺距与直径之比的增加,螺纹载荷分布不均程度有所增加;复合材料螺栓绕其轴线相对于螺母的转动对载荷分布几乎没有影响。