玻璃钢/复合材料 ›› 2019, Vol. 0 ›› Issue (5): 51-55.
石国成, 张锦光*, 马祥禹, 彭赫
收稿日期:
2018-07-27
出版日期:
2019-05-28
发布日期:
2019-05-28
通讯作者:
张锦光(1966-),男,博导,教授,主要从事碳纤维复合材料、隔振方面的研究,jgzhang@whut.edu.cn
作者简介:
石国成(1992-),男,硕士,主要从事碳纤维复合材料方面的研究
基金资助:
SHI Guo-cheng, ZHANG Jin-guang*, MA Xiang-yu, PENG He
Received:
2018-07-27
Online:
2019-05-28
Published:
2019-05-28
摘要: 建立碳纤维轴管与金属轴头过盈连接有限元模型,分别对过盈连接装配及扭转过程进行模拟仿真。研究了碳纤维轴管与金属轴头过盈连接装配及扭转过程中的接头应力、接触面应力的变化规律,并对金属轴头与碳纤维轴管进行失效判断。通过输出轴管与轴头过盈接触面应力值CPRESS,计算得出最大装配力和仿真失效扭矩。最后进行过盈装配和扭转实验,证明有限元分析方法的有效性。结果表明:装配完成后,过盈连接接头的结构应力最大值出现在轴管最内层纤维;扭转时过盈连接接头的结构应力最大值出现于金属轴头阶梯面倒角区域。
中图分类号:
石国成, 张锦光, 马祥禹, 彭赫. 碳纤维轴管与金属轴头过盈连接研究[J]. 玻璃钢/复合材料, 2019, 0(5): 51-55.
SHI Guo-cheng, ZHANG Jin-guang, MA Xiang-yu, PENG He. RESEARCH ON INTERFERENCE FIT OF CARBON FIBER SHAFT TUBE AND METAL SHAFT HEAD[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2019, 0(5): 51-55.
[1] 崔广群, 肖文刚. 碳纤维复合材料轴承扭性能研究[J]. 玻璃钢/复合材料, 2014(7): 74-77. [2] 张王根. 碳纤维复合材料汽车零部件开发与前景探讨[J]. 纤维复合材料, 2015(2): 14-19. [3] 江大志, 鞠苏, 张鉴炜, 等. 复合材料结构轻量化方法及技术[J]. 玻璃钢/复合材料, 2014(9): 85-98. [4] Mertiny P, Ellyin F. Influence of the filament winding tension on physical and mechanical properties of reinforced composites[J]. Composites Part A Applied Science & Manufacturing, 2002, 33(12): 1615-1622. [5] Strozzi A, Baldini A, Giacopini M, et al. Normalization of the stress concentrations at the rounded edges of a shaft-hub interference fit[J]. Journal of Strain Analysis for Engineering Design, 2011, 46(6): 478-491. [6] 张杰, 韩传军. 轴向载荷下空心轴的过盈连接力学特性[J]. 四川大学学报(工程科学版), 2013(s1): 53-57. [7] 李伟建, 潘存云. 圆柱面过盈连接的应力分析[J]. 机械科学与技术, 2008(3): 313-317. [8] 何亚峰, 杨小斌, 干为民. 齿轮与轴压装过程过盈配合研究[J]. 机械传动, 2014(12): 33-36. [9] 高晓果, 孔德龙, 赵聪, 等. 基于 ABAQUS的轴承过盈配合接触应力分析[J]. 机械研究与应用, 2015(2): 9-10. [10] 徐健丰. 基于ABAQUS的模具设计中过盈配合分析[J]. 机械设计与制造, 2012(2): 264-266. [11] Wen S B. Study on interference fit of composite flywheel rotor[J]. Applied Mechanics & Materials, 2012, 215-216: 302-306. [12] Paredes M, Nefissi N, Sartor M. Study of an interference fit fastener assembly by finite element modelling, analysis and experiment[J]. International Journal on Interactive Design & Manufacturing, 2012, 6(3): 171-177. [13] 滕瑞静, 张余斌, 周晓军, 等. 圆柱面过盈连接的力学特性及设计方法[J]. 机械工程学报, 2012(13): 160-166. [14] 王悦昶, 刘莹, 黄伟峰,等. 过盈配合连接对核主泵机械密封性能影响的ANSYS分析[J]. 机械工程学报, 2017(5): 153-159. [15] Mikolainis J, Bakys B. Experimental investigation of interference fit connection of mechanical components[J]. Journal of Vibroengineering, 2012, 14(1): 73-78. [16] Wang S, Tan Q C, Zhuang Q W, et al. Analysis and Design of Interference Fit Connection Assembly for Engineering Applications[C]//2nd International Conference on Mechanical Control and Automation. 2017: 132-137. [17] 郭鹏程. 配合长度对过盈配合质量的影响[J]. 机械工程师, 2013(1): 67-69. [18] 刘宝庆, 董惠敏. 基于曲面模型的过盈连接的研究[J]. 中国机械工程, 2009(8): 941-945. [19] 符杰. 过盈配合的摩擦系数研究[D]. 大连: 大连理工大学, 2007. [20] 孙培明. 大尺寸轴毂的过盈连接与电磁感应热套法[J]. 机械工程与自动化, 2012(4): 102-104. |
[1] | 宫唯康, 刘晓阳, 荆玉才, 项俊宁, 李相国, 杨国涛. 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁受弯性能的有限元分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 11-19. |
[2] | 赵雄翔, 孙鹏文, 李建东. 基于应变能的风力机叶片铺层结构优化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 20-24. |
[3] | 常腾飞, 湛利华, 李树健, 潘阳. 不同成型方法的树脂基复合材料帽形结构共固化成型质量研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 32-38. |
[4] | 王雅娜, 赵魏. 复合材料Ⅱ型分层ENF试验数据处理方法对比分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 81-92. |
[5] | 何靓, 朱攀星, 俆小伟, 王金云. 复合材料残余应力与固化变形机理及控制研究进展[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 121-128. |
[6] | 闫金顺, 孙鹏文, 马志坤, 赵雄翔, 董新洪. 幂函数过滤函数不同参数对层合板拓扑优化收敛率的影响[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 5-9. |
[7] | 吴毅彬, 许丽华, 金国芳, 欧永辉. 基于Weibull分布函数的FRP退化模型研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 10-16. |
[8] | 杨智勇, 刘清念, 孙建波, 解永杰, 左小彪, 张建宝. 铺层角度偏差对曲面复合材料层合板形面轮廓的影响分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 17-26. |
[9] | 黄东辉, 曾少华. 氨基化石墨烯-玻璃纤维增强环氧复合材料的界面黏合性研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 27-32. |
[10] | 唐永明, 郭晓云, 陈杰. 不同端部锚固FRP-砌体界面黏结性能试验研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 33-40. |
[11] | 门树林, 张健敏, 高志浩, 温荣严, 骆林, 崔笑晨. 碳纤维与聚酰胺自增强复合材料协同增强体系的制备及其性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 41-46. |
[12] | 肖鹏, 李秀琴, 冯霞, 张蓓蓓, 李博轩. BP-GO-AgNPs复合粉末添加量对BP-GO-AgNPs复合涂层抑菌性能的影响[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 47-52. |
[13] | 赵宝艳, 陈丽娜, 张利, 包锦标. 填料/基体三维氢键网络提升PHBV复合材料力学性能[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 53-58. |
[14] | 刘雅奇, 刘运浩, 李普旺, 王超, 宋书会, 杨子明. 菠萝叶纤维增强热塑性淀粉复合材料的性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 59-64. |
[15] | 史启通, 李冰, 冯聪, 明平文, 张存满. 基于显微CT技术的碳纸微观结构特征分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 65-69. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||