弯曲荷载下混杂合成/金属螺栓连接的分析
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- 2021-04-28
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采用试验研究和有限元分析方法,研究了混杂聚合物/金属螺栓连接的结构响应。主要研究目的是采用模数混合建筑方法为传统的船体建造技术提供比较方案。主要目标是实现防水混合连接的构思,为船体上使用的可移动板提供连接方法。改进的混合节点用于连接玻璃纤维增强复合材料板与金属底部基础。对各种几何尺寸及弯曲荷载的混合节点的性能进行了定量试验研究。试验结果显示,承受弯曲荷载时,带有金属盖板的节点比标准的螺栓节点具有更高的强度和转动刚度,同时也减小了节点的缝隙,因此提高了连接的整体防水能力。介绍了连接的局部壳单元和详细的实体单元有限元分析。简化的壳单元有限元模型被拓展到结构的整体模型中,并观察到了连接刚度与试验结果良好的相关性。采用详细的平面应变接触模型获取三维效果来预测连接的非线性响应。用本研究的结果选择连接的几何尺寸,并进行一个足尺四块板装配的静水压力试验。
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