● 摘要
机械连接传递载荷高、可靠性好，是飞机结构中常用的连接形式，本文对复合材料-金属机械连接结构的承载能力进行了试验研究和有限元分析。
本文建立了单钉单剪和双钉单剪连接件的有限元模型，对连接件在拉伸载荷下的损伤过程进行了有限元分析，并与试验结果进行了对比。研究了一些因素对连接件拉伸性能的影响，并得出一些有意义的结论。本文的研究成果可以归纳如下：
1、对单钉单剪和双钉单剪连接件进行了拉伸试验研究，讨论了不同连接件的承载特性和单钉连接件在拉伸载荷下的次弯曲效应。分析了钉头形式、补偿垫片和连接形式等因素对连接件拉伸性能的影响。并使用超声C扫设备分析了复合材料钉孔附近的损伤情况。
2、建立了单钉单剪和双钉单剪连接件的有限元模型，并与试验结果进行对比，验证了数值模型的有效性。复合材料单层的损伤采用三维Hashin准则进行模拟，应用ABAQUS中的界面单元模拟复合材料层间分层损伤。有限元模型分析了连接件在拉伸载荷下的损伤演化过程，结果表明连接件破坏时钉孔附近的复合材料出现了大量的损伤。
3、对航空结构中典型的开口补强多钉连接混合结构进行了试验研究和有限元分析，分析了结构件在压缩载荷下的受力特性和损伤情况，并研究在设计载荷下结构件的受力特性。