کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6708492 502946 2014 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effect of thickness and laminate taper on the stiffness, strength and secondary bending of single-lap, single-bolt countersunk composite joints
ترجمه فارسی عنوان
اثر ضخامت و لایه نازک روی سفتی، استحکام و خم شدن ثانویه تک لپه، اتصالات کامپوزیتی تک لبه
ترجمه چکیده
این مقاله یک بررسی تجربی از اتصالات کامپوزیتی تک بیت تک لبه است. مسائل مربوط به طراحی اتصالات مکانیکی اتصال در ساختارهای بدنه هواپیماهای کامپوزیتی مورد مطالعه قرار گرفته است، مانند اثرات ضخامت مفصل، سفتی ورقه ای (به عنوان مثال موقعیت بلورها در ناحیه سفت) و خم شدن ثانویه بر سفتی و قدرت مشترک. نشان داده شده است که اندازه گیری استحکام کششی به دلیل ضخامت مفصلی اثر پوسته پوسته شده است و باید در طراحی آن مورد توجه قرار گیرد. مفاصل مخروطی تنها تفاوت متوسطی در سختی و مقاومت کششی در مقایسه با نمونه های ضخیم با ضخامت ثابت نشان می دهد که نشان می دهد کاهش قابل توجه وزن ممکن است. کم و یا هیچ اختلاف در قدرت تحمل با تغییر در نوع کانونی رخ می دهد. همبستگی تصویر سه بعدی دیجیتال برای اندازه گیری جابجایی خارج از فضا در تمام اتصالات مورد آزمایش قرار می گیرد. نشان داده شده است که مفاصل نازک، درجه بالاتر از جابجایی خارج از محدوده را تجربه می کنند. این اثر مستقیم بر روی حالت نهایی شکست در مفصل است و توضیح می دهد که چرا ورقه های نازک تمایل بیشتری به شکست در کشیدن اتصال دارند. همچنین نشان داده شده است که نوع سفت اثر قابل توجهی بر خم دوم دارد و از این رو حالت نهایی شکست در مفصل است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
This paper presents an experimental investigation of single-lap, single-bolt countersunk composite joints. Issues related to design of mechanically fastened joints in composite aircraft fuselage structures are studied, such as the effects of joint thickness, laminate taper (i.e. the positioning of the plies in the taper region) and secondary bending on joint stiffness and strength. It is demonstrated that bearing strength measurement is subject to a scaling effect due to joint thickness and that this needs to be considered in design. Tapered joints display only moderate differences in joint stiffness and bearing strength when compared to similar constant thickness specimens, suggesting that significant weight savings may be achieved. Little or no difference in bearing strength occurs with change in taper type. Three-dimensional digital image correlation is used to measure out-of-plane displacement in all joints tested. It is shown that thin joints experience higher degrees of out-of-plane displacement. This has a direct effect on the final mode of failure in the joint, and explains why thin laminates have a higher tendency to fail in fastener pull-through. It is also demonstrated that taper type has a significant effect on secondary bending and hence the final mode of failure in the joint.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 107, January 2014, Pages 315-324
نویسندگان
, , ,