機(jī)械結(jié)構(gòu)中受剪連接部位應(yīng)力集中及相關(guān)力學(xué)性能研究.pdf

1、在機(jī)械連接結(jié)構(gòu)中存在著大量緊固件連接，由于結(jié)構(gòu)件在釘孔附近存在顯著的應(yīng)力集中，裂紋將首先在此萌生，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件發(fā)生疲勞或斷裂，使得連接結(jié)構(gòu)失效。因此緊固連接結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度問(wèn)題受到了廣泛關(guān)注，尤其是在民機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析領(lǐng)域。目前，國(guó)內(nèi)外民機(jī)結(jié)構(gòu)耐久性評(píng)定主要采用的是疲勞分析和細(xì)節(jié)疲勞額定值(DFR)方法。當(dāng)前，對(duì)于受拉結(jié)構(gòu)一般采用應(yīng)力嚴(yán)重系數(shù)(SSF)法對(duì)DFR方法進(jìn)行拓展，而廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域的疲勞壽命的估算方法一應(yīng)力集中系數(shù)(SSF

2、)法，其主要適用于受拉連接結(jié)構(gòu)，而在通常的受剪連接結(jié)構(gòu)中，不僅有剪切載荷的作用，同時(shí)仍有拉壓載荷的作用，在分析中需要同時(shí)加以考慮，因此對(duì)于受剪結(jié)構(gòu)而言SSF法不能直接適用，需要對(duì)DFR法進(jìn)行改進(jìn)，而在對(duì)DFR方法的改進(jìn)與拓展研究中，最為關(guān)鍵的問(wèn)題是釘載分配與應(yīng)力集中問(wèn)題。本文在經(jīng)典彈性力學(xué)的基礎(chǔ)之上，采用三維有限元方法，對(duì)雙排多釘連接結(jié)構(gòu)分別在受拉和受剪情況下的釘載分配、孔邊危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力情況進(jìn)行了分析，研究了在受拉連接結(jié)構(gòu)下影響釘載分配

3、關(guān)系與孔邊危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力集中情況的主要因素，包括板厚、材料性能、構(gòu)件尺寸、及連接工藝等。重點(diǎn)研究了受剪連接結(jié)構(gòu)中連接部位應(yīng)力集中及相關(guān)力學(xué)性能問(wèn)題，給出了受剪連接結(jié)構(gòu)的釘載分配及應(yīng)力集中問(wèn)題的計(jì)算方法。并以試驗(yàn)驗(yàn)證了受剪情況下的釘載分配及孔邊應(yīng)力分布情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果、有限元結(jié)果、及理論分析的相關(guān)結(jié)果較為吻合，表明本文的計(jì)算、分析是正確的，得到了相關(guān)計(jì)算分析過(guò)程是合理的。
　　論文主要研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)通過(guò)對(duì)剪切載荷作用下結(jié)構(gòu)