[发明专利]一种复合材料层合板干涉连接结构刚度确定方法

权利要求书

1.一种复合材料层合板干涉连接结构刚度确定方法，其中，复合材料层合板干涉连接结构包括：

第一复合材料层合板(1)，其一端为连接端，另一端为受力端，该端被夹持固定；

第二复合材料层合板(2)，其一端连接端，该端与第一复合材料层合板(1)的连接端重叠，其间通过螺栓(3)干涉连接，另一端为受力端，该端承受拉伸载荷F；

所述复合材料层合板干涉连接结构刚度确定方法特征在于，包括：

计算第一复合材料层合板(1)的刚度K_c1、第二复合材料层合板(2)的刚度K_c2：

其中，

E_Li为第i复合材料层合板的纵向等效弹性模量；

W_i为第i复合材料层合板的宽度；

t_i为第i复合材料层合板的厚度；

b_i为第i复合材料层合板上螺栓孔到受力端的距离；

D为螺栓(3)的直径；

计算螺栓(3)的刚度K_b：

其中，

K_b-sh为螺栓(3)的剪切刚度；

K_b-bend为螺栓(3)的弯曲刚度；

K_ci-bear为第i复合材料层合板的挤压刚度；

β为螺栓(3)考虑二次弯矩效应的试验系数，位于0-1之间；

计算第一复合材料层合板(1)、第二复合材料层合板(2)间的最大摩擦力f_c：

f_c＝μ_c-cF_inter-r；

其中，

μ_c-c为第一复合材料层合板(1)、第二复合材料层合板(2)间的摩擦系数；

F_inter-r为第一复合材料层合板(1)、第二复合材料层合板(2)间由螺栓(3)扭矩产生的法向夹紧力；

计算第二复合材料层合板(2)受力端的位移x₃：

在第一复合材料层合板(1)、第二复合材料层合板(2)间的摩擦力不超过f_c时：

在第一复合材料层合板(1)、第二复合材料层合板(2)间的摩擦力超过f_c时：

d_f＝x₂-x₁；

其中，

d_f为螺栓(3)的位移；

x₁为第二复合材料层合板(2)连接端的位移；

x₂为第一复合材料层合板(1)连接端的位移；

计算得到复合材料层合板干涉连接结构刚度F/x₃。

2.根据权利要求1所述的复合材料层合板干涉连接结构刚度确定方法，其特征在于，

其中，

A₁₁、A₁₂、A₂₂为复合材料层合板面内刚度矩阵分量。

3.根据权利要求2所述的复合材料层合板干涉连接结构刚度确定方法，其特征在于，

其中，

为非复合材料层合板主方向下第k层的平面折算刚度系数；

为复合材料层合板主方向下单层板的平面折算刚度系数；

h_k为复合材料层合板第k层铺层下表面的z方向的坐标；

θ为复合材料层合板铺层角度；

Q₁₁为中间量；

E₁为复合材料层合板纤维方向弹性模量；

v₁₂为复合材料层合板铺层12方向泊松比；

v₂₁为复合材料层合板铺层21方向泊松比；

Q₂₂为中间量；

E₂为垂直于复合材料层合板纤维方向弹性模量；

Q₁₂为中间量。