CFRP/Al盲铆接头

损伤演变可预测

结合实验与三维有限元仿真，系统揭示CFRP/Al盲铆接头在真实安装过程中的损伤机制与几何参数影响，为降低损伤、提升接头完整性提供依据。

Jiaming, Feng · Zhang, Jingdong · Wanjun, Jin · 廖日东

Composite Structures 2024

参数信息

最大轴向应力分量

321 MPa

轴向变形

0.046 mm

首层45°方向面内基体开裂损伤指数

0.745

技术优势

量化损伤关键参数

通过三维有限元模型与实验验证，给出了压紧区最大轴向应力分量321 MPa和轴向变形0.046 mm，为强度评估提供基准。

揭示损伤模式

识别出压紧区三种失效模式，其中面外基体压溃最严重，首层45°方向面内基体开裂损伤指数0.745，可用于损伤判定。

提供工艺优化依据

研究了套筒两个几何参数对盲头形状、承载区和CFRP损伤的影响，可用于指导参数选择以降低损伤。

应用场景

• CFRP连接结构设计：用仿真应力与损伤数据指导盲铆接头铺层和套筒参数优化。
• 复合材料装配工艺：借鉴预紧力四阶段规律和损伤模式控制装配工艺参数。
• 航空航天复合材料连接：提供航空航天连接结构损伤评估基准和低损伤设计依据。