碳纖維複合材料構件裝配過程力學行為及順應性連接原理檢視原始碼討論檢視歷史

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《碳纖維複合材料構件裝配過程力學行為及順應性連接原理》，高航，劉學術，楊宇星 著，出版社： 科學出版社。

科學出版社是由中國科學院編譯局與1930年創建的龍門聯合書局於1954年8月合併成立的；目前公司年出版新書3000多種，期刊500多種，形成了以科學（S）、技術（T）、醫學（M）、教育（E）、人文社科（H）為主要出版領域的業務架構。

內容簡介

當前，大型航空航天碳纖維複合材料構件高質量連接裝配和使役性能提升面臨重大挑戰。《碳纖維複合材料構件裝配過程力學行為及順應性連接原理》以碳纖維複合材料構件高質量機械連接裝配為目標，圍繞「碳纖維複合材料構件連接中的力學行為與損傷產生機理」這一基礎科學問題，從製造角度系統開展碳纖維複合材料構件裝配過程力學行為及順應性連接方法的研究，並以某航空碳纖維複合材料機翼盒段試驗樣件為例進行技術應用驗證。《碳纖維複合材料構件裝配過程力學行為及順應性連接原理》由淺入深，由理論到實踐，全方位、多層次研究分析影響碳纖維複合材料構件機械連接性能的因素，並為建立機械連接性能評估提供了理論方法和應用基礎。

目錄

序

前言

第1章 碳纖維複合材料構件連接裝配技術概述 1

1.1 複合材料的定義及分類概述 1

1.2 碳纖維複合材料的特點及應用 3

1.2.1 碳纖維複合材料的性能與特點 3

1.2.2 碳纖維複合材料應用概述 5

1.3 碳纖維複合材料構件製造過程和常見連接形式 8

1.3.1 碳纖維複合材料構件製造過程概述 8

1.3.2 碳纖維複合材料構件常見連接形式 8

1.4 碳纖維複合材料構件常見製造缺陷概述 10

1.5 碳纖維複合材料構件連接裝配面臨的挑戰 14

參考文獻 15

第2章 碳纖維複合材料機械連接結構力學性能測試方法 18

2.1 複合材料機械連接結構力學性能指標 18

2.2 含制孔垂直度誤差的複合材料單搭接承載性能測試方法 18

2.3 含裝配間隙的複合材料單搭接承載性能測試方法 22

2.4 複合材料單板三點彎曲承載性能測試方法 23

2.5 複合材料連接結構三點彎曲承載性能測試方法 23

參考文獻 24

第3章 碳纖維複合材料連接性能分析模型 26

3.1 單釘單搭接剛度解析模型 26

3.2 多釘單搭接剛度解析模型 39

3.3 三點彎曲剛度解析模型 49

3.4 複合材料漸進損傷模型 53

參考文獻 62

第4章 連接孔加工質量對連接性能的影響 63

4.1 連接孔加工質量綜述 63

4.2 垂直度誤差影響裝配應力分析 65

4.3 垂直度誤差影響連接性能規律 69

4.3.1 垂直度誤差對單釘單搭接結構連接性能的影響 69

4.3.2 垂直度誤差對雙釘單搭接結構連接性能的影響 73

4.3.3 垂直度誤差對三釘單搭接結構連接性能的影響 80

4.4 垂直度誤差影響分層損傷擴展 86

4.4.1 含分層損傷單搭接試驗研究 86

4.4.2 分層損傷影響連接性能有限元分析 91

參考文獻 104

第5章 構件幾何變形對連接性能的影響 105

5.1 碳纖維複合材料構件成型質量綜述 105

5.2 裝配間隙影響連接剛度 106

5.3 裝配間隙與孔徑誤差影響連接剛度 109

5.4 裝配間隙與組件厚度影響連接剛度 111

5.5 裝配間隙影響分層損傷擴展 113

5.6 裝配間隙影響構件疲勞壽命 119

參考文獻 124

第6章 碳纖維複合材料構件低應力順應性連接原理 125

6.1 裝配間隙數字化測量 125

6.1.1 點雲數據獲取 126

6.1.2 點雲預處理 127

6.1.3 裝配位姿估算 128

6.1.4 虛擬裝配 131

6.1.5 間隙評估及輸出 132

6.2 裝配間隙消除方法 137

6.3 填隙裝配工藝規範 138

6.4 裝配順序優化試驗 140

6.5 混合墊片填隙裝配 144

6.6 隨形墊片填隙裝配 147

參考文獻 151

第7章 機翼盒段試驗樣件連接裝配應用案例 153

7.1 機翼盒段試驗樣件及其製造要求 153

7.2 機翼盒段試驗樣件裝配間隙測量 154

7.2.1 大視場快速高精度標定方法 155

7.2.2 邊界特徵提取方法 156

7.2.3 基於k均值聚類的光條智能定位方法 157

7.2.4 基於深度學習的光條閾值分割 158

7.2.5 高反光環境下清晰圖像採集方法 159

7.2.6 基於虛擬裝配的航空零構件裝配間隙測量方案 159

7.3 機翼盒段試驗樣件裝配間隙補償與裝配應力分析 162

7.4 慮及裝配間隙的機翼盒段試驗樣件有限元建模 165

7.5 機翼盒段試驗樣件連接性能分析 167

參考文獻 169

索引