题目：复合材料机械连接修理研究

机械连接传递载荷高和可靠性高，是最常用的一种连接形式，但影响机械连接强度的因素很多，研究复杂同时也使连接强度具有较强的可设计性。阻碍复合材料进一步应用的主要问题之一是复合材料的修理问题，其中机械连接修理操作简单，施工快速，适于野外修理。因此对机械连接及机械连接修理的研究具有重要的意义。本文建立了单钉连接有限元分析方法和机械连接修理有限元分析方法，对单钉连接及机械连接修理进行分析。本文的研究工作可以归纳如下：1.建立了单钉连接的有限元分析方法并进行了试验验证。复合材料单层损伤采用剪切非线性二维hashin失效准则进行模拟，应用胶层单元模拟层间分层失效，并使用二次应力准则模拟分层起始。用有限元方法分析了单钉连接的强度及损伤演化，并与文献中的试验结果对比，验证有限元分析方法的有效性。2.建立了机械连接修理有限元分析方法。母板孔周围、母板和补片钉孔周围分别采用不同的失效准则判断单层失效。用有限元方法分析了机械连接修理的强度恢复率、钉载分配、载荷传递效率及损失演化。3.分析了机械连接修理参数。建立了不同补片厚度、不同钉排数、不同修理形式的有限元分析方法，分析了各种参数情况下的强度恢复率、钉载分配和载荷传递效率，并对比分析了各参数对强度恢复率、钉载分配和载荷传递效率的影响。