复合材料螺栓连接结构拉伸受载数值模拟方法研究

刘杨丽娟; 高国强; 王业方

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.12.021

塑料科技 ›› 2024, Vol. 52 ›› Issue (12) : 108 -113. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.12.021

计算机辅助技术

复合材料螺栓连接结构拉伸受载数值模拟方法研究

刘杨丽娟 ¹^,² ,
高国强 ¹^,^* ,
王业方 ¹

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Research on Numerical Simulation Method of Composite Bolted Joint Under Tensile Load

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摘要

飞机复合材料结构大量采用螺栓紧固件连接，对复合材料螺栓连接结构受载过程的数值仿真对复合材料结构的设计优化具有重要意义。为了探寻对复合材料螺栓结构受载过程进行准确模拟的方法，分别将不同的损伤判定准则和损伤变量通过ABAQUS材料属性定义子程序UMAT嵌入三维有限元模型中，对复合材料板的渐进损伤过程进行有效仿真。依据ASTM D5961标准在常温下进行拉伸试验，通过与试验结果对比发现，基于损伤机理的HASHIN准则、改进的HASHIN准则和PUCK准则可以准确预测复合材料板的损伤情况；采用相同的损伤判定准则情况下，采用突降型损伤变量预测结果与试验结果更接近，但同时模型的收敛性有所降低。