کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6708264 502944 2014 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Finite element modeling of mechanically fastened composite-aluminum joints in aircraft structures
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی عنصر محدود مفاصل کامپوزیت-آلومینیوم مکانیکی در سازه های هواپیما
کلمات کلیدی
مفاصل پیچیده آلومینیوم کامپوزیت مدل سازی عنصر محدود ساختار بالهای ترکیبی،
ترجمه چکیده
یک مدل عنصر سه بعدی سه بعدی جامد و تکیه گاه از یک اتصال کامپوزیت-آلومینیومی تک لبه پیچ و مهره با یک تیتانیوم ضدچرخان توسعه یافته است. این مدل شامل رفتار آسیب پیشرونده کامپوزیت و یک مدل پلاستیکی برای فلزات می شود. پاسخ به بارگذاری استاتیک با نتایج تجربی از ادبیات مقایسه شده است. نشان داده شده است که مدل پیش بینی شروع و توسعه آسیب را به خوبی انجام می دهد، تا بار شکست. این مدل برای ارزیابی واکنش های جابه جایی محلی تعدادی از اتصالات تک لبه نصب شده در ساختار ترکیبی کامپوزیت-آلومینیومی مانند بال مانند استفاده شده است. یک مدل ساختاری ساخته شده است که اتصال دهنده ها توسط عناصر اتصال دو گره ارائه می شوند که ویژگی های نیروی جابجایی تعیین شده توسط مدل های محلی را تعیین می کنند. رفتار جعبه بال ها برای خمش و چرخاندن بارهای اعمال شده همراه با افزایش دمای و توزیع نیروهای اتصال دهنده شبیه سازی شده و شکست شکست گیرنده پیشرفته مورد مطالعه قرار گرفته است. نشان داده شده است که نیروهای اتصال دهنده ای ناشی از اختلاف دما از حد قابل توجهی برخوردار هستند و باید در طراحی سازه های هیبریدی مورد توجه قرار گیرند. نتیجه گیری می شود که پاسخ غیر خطی مفاصل باعث توزیع بار کمتری در بار شکست نهایی می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
A three-dimensional, solid finite element model of a composite-aluminum single-lap bolted joint with a countersunk titanium fastener is developed. The model includes progressive damage behavior of the composite and a plasticity model for the metals. The response to static loading is compared to experimental results from the literature. It is shown that the model predicts the initiation and the development of the damage well, up to failure load. The model is used to evaluate the local force-displacement responses of a number of single-lap joints installed in a hybrid composite-aluminum wing-like structure. A structural model is made where the fasteners are represented by two-node connector elements which are assigned the force-displacement characteristics determined by local models. The behavior of the wing box is simulated for bending and twisting loads applied together with an increased temperature and the distribution of fastener forces and the progressive fastener failure is studied. It is shown that the fastener forces caused by the temperature difference are of significant magnitude and should be taken into account in the design of hybrid aircraft structures. It is concluded that, the account of the non-linear response of the joints results in a less conservative load distribution at ultimate failure load.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 109, March 2014, Pages 198-210
نویسندگان
, , ,