机械工程学报

作者：唐玉玲, 陈浩, 周振功, 张琰, 郭颖

单位：1. 天津科技大学天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室 天津 300222;2. 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所 哈尔滨 150001;3. 哈尔滨理工大学建筑工程学院 哈尔滨 150006

关键词：C/C编织复合材料,螺栓连接,强度,破坏,有限元分析；

基金：国家自然科学基金（11272105）、天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室开放基金（2017 LIMFE02，2019 LIMFE04）和黑龙江省教育厅科学技术（面上）（12541153）资助项目。

对碳/碳（C/C）编织复合材料双剪螺栓连接结构进行试验与数值研究。在拉伸载荷下对C/C编织复合材料螺栓连接结构的挤压接强度进行测试，分析堆叠顺序、开孔直径和预紧力对失效模式和挤压强度的影响，得到C/C编织复合材料双剪螺栓连接结构的失效模式，给出结构的失效机制。采用ABAQUS建立连接结构的非线性接触模型，利用垫片升温法实现螺栓预紧力，采用VUMAT子程序建立基于应变的Hashin破坏模型，该模型可效预报C/C编织复合材料双剪螺栓连接结构的渐进损伤、失效模式及挤压强度。利用该分析模型，给出C/C编织复合材料双剪螺栓连接结构的铺层方式和几何尺寸设计参考值，并绘制了该类材料双剪螺栓连接结构的破坏包线图。

来源：2020年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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