二次弯曲作用下复合层合板螺栓连接的刚度特性

摘要

针对二次弯曲作用下的复合材料层合板单搭接连接结构，提出了一种更准确的螺栓连接刚度模型。首先，通过考虑偏心载荷产生的二次弯曲来计算弯曲刚度。其次，通过ABAQUS有限元软件建立碳-铝单搭接模型，并与M-G模型进行对比。最后，分析摩擦因数、螺栓孔间隙、金属板厚度、铺层顺序等参数对螺栓连接结构各阶段刚度的影响，揭示连接接触面接触状态对螺栓连接结构的影响规律。结果表明：摩擦因数的增大会导致粘滞阶段的临界摩擦力增大，但不影响螺栓连接结构刚度；螺栓孔间隙的增大会导致螺栓孔与螺杆之间的接触面积减小，从而降低螺栓连接结构刚度；金属板厚度对粘滞阶段和接触阶段螺栓连接结构刚度的影响更显著；0°铺层会提高层合板的刚度和承载能力，45°铺层会提升孔周围的抗挤压强度。

关键词

复合材料 / 单搭接连接 / 二次弯曲 / 刚度 / 接触状态