螺栓复合材料连接疲劳方法发展的数据库生成综述( Overview of Database Generation for Development of Bolted Composite Joint Fatigue Methods )

J Bartley-Cho V Ranatunga B Smyers P Knoth

为了延长美国空军(USAF)使用复合材料的机身寿命，空军研究实验室(AFRL)目前正在开发各种工具来评估螺栓连接复合材料的耐久性和损伤容限(DADT)。在AFRL的复合材料机体寿命延长(CALE)项目2计划下，为此开发了参数化和渐进损伤分析(PDA)工具。作为项目2下工具开发的一部分，在静态、恒幅(CA)疲劳和CA块疲劳载荷下测试了150多个单剪切轴承(SSB)、开孔和填充孔拉伸和压缩（OHT/FHT和OHC/FHC）和拉伸轴承旁路(BB)试样，以建立半经验参数模型数据库，同时通过多次预测/校准循环为PDA工具的迭代成熟提供机会。应力比R在-1.0～0.1范围内用于CA和CA块疲劳试验，该程序的目标之一是开发能够可变疲劳应力和幅值的工具。所有试件均由[44/44/12]层板系列中的350of-固化碳/环氧单向增韧材料制成，由0.143“、0.191”和0.239“三种厚度组成，紧固件为生产中常用的”直径“不锈钢100O平头铆钉销。这些测试是在诺斯罗普·格鲁曼公司(NGC)和AFRL进行的。这些试验提供了以下数据：1）静态响应；2）孔伸长率（%E）与循环次数(N)；3）接头刚度（K/Ko）与N；4）剩余强度和/或S-N与径厚比(D/T)、R、紧固件预载荷和疲劳载荷分布（即CA与CA块谱）有关。本文将概述各种试验方法，总结150多项试验的试验阶段的关键结果，以及这些试验结果对程序试验方法其余部分的影响。

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