分析复合材料机械连接钉载和应力分布及应力水平的方法

摘要

本发明涉及一种分析复合材料机械连接钉载和应力分布及应力水平的方法，技术特征在于：建立二维壳梁模型计算连接件钉载分配，并从二维模型中取出一个目标钉附近矩形区域的旁路载荷；在二维壳梁模型的基础上，根据矩形区域的大小及螺栓尺寸等几何信息，新建仅包含目标钉的三维实体模型，将二维模型取出的旁路载荷作为三维模型的力边界条件，并可施加螺栓预紧力，计算该三维模型即可得到该区域应力分布及应力水平。本方法发明充分发挥有限元模型中二维建模方法与三维建模方法的优点，为工程上计算多钉连接钉载分配、及应力分析提供快速而准确的计算方法，降低设计成本。

主权项

一种分析复合材料机械连接钉载的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：根据各个被连接板的实际长度和宽度，在各自的中面位置处建立对应的几何面，在钉位置处建立几何线段；步骤2：在几何面上，分别划分出以各个钉为中心，排距为边长的正方形区域；步骤3：将几何面赋予壳单元属性，并划分成四边形网格；将几何线段赋予梁元属性，并划分成线网格，且梁元的两个端点在被连接板的网格节点上，正方形边上将存在节点；完成网格划分，得到二维有限元板壳模型；步骤4：在二维模型中，将连接件的固支端进行固支约束，加载端施加所需的载荷，载荷在不同被连接板之间通过梁元来传递；步骤5：通过有限元软件求解计算模型，当计算完成后，在得到的计算结果中提取出梁元的节点力，该节点力大小为钉载。