基于Workbench的铆接连接件疲劳寿命的仿真分析.pdf

《基于Workbench的铆接连接件疲劳寿命的仿真分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·信息技术·陈福玉，等·基于Workbench的铆接连接件疲劳寿命的仿真分析基于Workbench的铆接连接件疲劳寿命的仿真分析陈福玉，朱如鹏，王字波，余路。靳广虎(1．南京航空航天大学机电学院。江苏南京210016；2．上海飞机制造有限公司。上海2130436)摘要：基于Workbench计算机仿真软件，开展了铆接连接件疲劳寿命的仿真分析。研究结果表明：疲劳破坏发生在铆钉孔两侧应力集中处，破坏发生位置的Mises等效应力值最大，仿真结果与疲劳试验结果吻合；在较高应力水平下，仿真分析的疲劳寿命与疲劳

2、试验的寿命结果差异较小；在较低的应力水平下，仿真分析的疲劳寿命和疲劳试验的寿命结果差异略大。整体而言，疲劳仿真分析可以比较准确地模拟铆接连接件的疲劳试验，在客观上无法开展试验研究时，可以借助仿真分析的手段。关键词：铆接连接件；仿真分析；疲劳寿命；疲劳试验中图分类号：TH131．1；TP391．9文献标志码：A文章编号：1671—5276(2011)04-0112-04FatigueSimulationofRivetingBasedonWorkbenchCHENFu．yu，ZHURu-peng，WAN

3、GYu．bo，YULu，JINGuang．hu(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；2．ShanghaiAircraftManufacturingCo。，Ltd．，Shanghai200436，China)Abstract：BasedonthesoftwareofWorkbench，f~iguesimulation

4、ofrivetingiscarriedout．Theresultsshowthelocationoffatiguefractureappeareonthetwosidesoftherivethole，wherethestressisconcentrated，anditsMisesequivalentstressisalsothelar-gest，andthisresultisalmostthesameasthatoffatiguetest．Underhigherloading，thefatiguel

5、ifeisalmostnodiferencebetweenf~iguesimulationandf~iguetest，butunderlowerloadingsimulationfatiguelifeislowerthanthefatiguetestlife．Onthewhole，fa—tiguesimulationanalysisbasedonWorkbenchcanbeusedtoaccuratelysimulatethefatiguetestofriveting，andwecantrustth

6、iswayifwecan’tsuppo~thetestforsomereasons．Keywords：dveting；f~iguesimulation；fatiguelife；fatiguetest高产品设计品质、节约成本等方面体现了越来越重要的作0引言用，借助有限元软件仿真分析结构的疲劳寿命的方法也得到了越来越多的重视。本文借助Workbench开展铆接连铆接连接件在飞机制造中应用十分广泛，其疲劳性能接件疲劳寿命的仿真分析，并通过仿真结果与试验结果的对飞机的安全性有重要影响，国内外研究者借助各种方

7、法比较分析，探讨仿真分析的可行性。就铆接连接件的疲劳性能开展了广泛研究。国外方面，E．Szymczyk，A．Derewofiko，J．Jachimowiez通过研究铆接孔1铆接连接件试验件的形式的疲劳裂纹扩展形式提出了较为准确的铆接连接件疲劳寿命的预测方法”；J．H．Park，S．N．Atluri研究了飞机铆接连接件的疲劳试验件结构如图l所示。铆接板机身搭接处成排紧固孔的疲劳裂纹扩展J，研究发现，在和铆钉的材料分别为铝合金2024．1r3和2l17一rr4。铆钉选成排的裂纹中，短裂纹的扩展速度高于长

8、裂纹；Okada，T．，用MS20470AD5-7(凸头铆钉)，直径为3．97mm(由5／32inKuwayama，K．，Fujita，S．等研究了2024一T3铝合金疲劳裂换算得)，铆接分别由手工钻孔和手工锤铆方式完成。铆纹扩展细节；国内方面，上海飞机设计研究所谢卫东等接板制孔直径D按工艺标准控制在4．00—4．22mrn。试研究了干涉配合铆接连接件的应力应变状态和疲劳寿命验件单片板厚度h为2him，公差为一0．1—0．06Inn；长度估算H；西北工业大学徐红炉等研