机械连接刚度的三维有限元分析方法研究

摘要

铆钉/螺栓连接是飞机结构中最常用的机械连接方式,结构的破坏也往往起源于紧固件及附近结构,连接件的剪切失效是最为常见失效模式.本文采用非线性有限元分析法,借助三维Abaqus细节有限元模型计算出紧固件的弹性阶段的剪切刚度,通过与常用工程算法计算结果的对比,验证了三维模型计算紧固件刚度方法的有效性.最后,将材料弹塑性引入到分析当中,得到了紧固件的非线性剪切刚度曲线,为机械连接的进一步仿真研究提供了分析方法.