复合材料螺栓连接结构数值模拟研究

佘凯; 许建; 黄国兵; 杨宇华

doi:10.3969/j.issn.1673-3185.2008.06.010

复合材料螺栓连接结构数值模拟研究

摘要

摘要: 在实际工程中,复合材料结构连接方式常采用机械连接形式（螺栓或铆钉）来连结复合材料构件和金属构件,而其中尤以螺栓连接更为常见。如何运用有限元软件模拟螺栓连接结构是仿真计算的关键。本文采用ANSYS软件,建立了复合材料螺栓连接结构的三维有限元模型,采用不同的边界处理方法对该结构进行数值模拟,得到复合材料螺栓孔处的载荷,并将数值计算结果与试验数据比较,探求出了该结构螺栓孔处载荷数值模拟方法。采用接触＋耦合的边界处理方式不仅能较准确的模拟复合材料螺栓连连接结构,而且计算时间远小于完全采用接触时的计算时间,大大提高了工作效率。

Abstract: 在实际工程中,复合材料结构连接方式常采用机械连接形式（螺栓或铆钉）来连结复合材料构件和金属构件,而其中尤以螺栓连接更为常见。如何运用有限元软件模拟螺栓连接结构是仿真计算的关键。本文采用ANSYS软件,建立了复合材料螺栓连接结构的三维有限元模型,采用不同的边界处理方法对该结构进行数值模拟,得到复合材料螺栓孔处的载荷,并将数值计算结果与试验数据比较,探求出了该结构螺栓孔处载荷数值模拟方法。采用接触＋耦合的边界处理方式不仅能较准确的模拟复合材料螺栓连连接结构,而且计算时间远小于完全采用接触时的计算时间,大大提高了工作效率。

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