几何参数对Al 2024-T3单搭接螺栓接头应力分布的影响

作者:M. Keikhosravi, RH Oskouei, Payam Soltani, A. Atas, C. Soutis

目的本研究的主要目的是研究几何变量对2024-T3铝合金单搭接螺栓接头在拉伸载荷下的应力和应变分布以及非线性变形行为的影响。

设计/方法/方法-本研究采用数值和实验方法进行。数值部分采用ANSYS软件对不同的e/d和W/d比进行三维有限元建模，其中e和W为变量，孔径d为常数。对每种情况下的应力和位移结果进行了讨论，以更好地解释破坏模式。实验部分选取e/d=3和W/d=6比值为常数，并据此制作试样。其目的是获得与数值分析相协调的选定试样几何形状的基线试验荷载-应变和荷载-位移值。

研究结果-实验和数值分析之间的良好一致性为用于评估不同几何变量的数值方法提供了信心。结果表明:优化W/d和e/d比的单搭接螺栓板，通过将最大损伤应力从应力集中区和剪切面引导到承载区，使其从净拉伸和剪切破坏模式转变为承载破坏模式，从而导致更高的破坏载荷;

创新/价值——基于非线性材料模型建立单搭接螺栓连接有限元模型。-三维应力分析以及螺栓板的非线性变形行为。-优化板的宽度(W)和边缘距离(e)，以控制失效模式。更大的W/d和e/d比将净张力和剪切转移到轴承失效模式。

链接:

http://www.emeraldinsight.com/journals.htm?articleid=17010368&show=abstract