[发明专利]复合材料层合板干涉螺栓安装过程分层损伤分析方法

权利要求书

1.一种复合材料层合板干涉螺栓安装过程分层损伤分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：计算复合材料层合板在高锁螺栓安装过程中，尚未插入层的临界分层力F_C：

FC=4πrMGIC-2r2(R2-r2)23+ν1-ν(lnrR)2-4R21+ν1-ν+2r2R2(R2-r2)lnrR+1r2-2R2-12r2(1-ν1+ν)2]]>

其中，r为复合材料层合板中高锁螺栓安装孔的孔半径，R为高锁螺栓半径，ν为复合材料层合板泊松比，M为当量抗弯刚度系数，G_IC是与I型分层相关的临界断裂能释放率；当量抗弯刚度系数M为：

M=13(3D11+2D12+3D22+4D66)]]>

其中D_ij为高锁螺栓尚未插入的复合材料层合板的抗弯刚度矩阵元素：

Dij=Σk=1n(Qij‾)k(Zk3-Zk-133)]]>

n为高锁螺栓尚未插入的复合材料层合板层数，为高锁螺栓尚未插入的复合材料层合板中第k层板的非材料主方向上的折算刚度系数，Z_k是层合板中面到第k层板的距离；

步骤2：计算插入高锁螺栓时，栓孔间的摩擦力f：

f=μtRΔπrβ(2α-2v12+δ+αδ)]]>

其中μ为库伦摩擦系数，t为复合材料层合板厚度，Δ＝R-r，ν₁₂为复合材料层合板12方向的泊松系数，

α=E1E2,β=1-ν12ν21E2+αG12,δ=2(E1E2-ν12)+E1G12]]>

E₁为复合材料层合板1方向的弹性模量，E₂为复合材料层合板2方向的弹性模量，G₁₂为复合材料层合板12方向的剪切模量，ν₂₁为复合材料层合板21方向的泊松系数；

步骤3：根据以下公式判断是否分层：