[发明专利]基于数值与解析结合法的CFRTP干涉连接孔周应力分析方法

权利要求书

1.一种基于数值与解析结合法的CFRTP干涉连接孔周应力分析方法，其特征在于，建立CFRTP干涉连接的本构模型进行仿真，以仿真结果作为位移边界条件约束，采用解析法分析孔周应力；将变形区划分为干涉配合作用和拉伸载荷作用两部分的叠加；建立孔周平面应力分量的一般形式；然后求解拉伸载荷下孔周应力函数，建立载荷传递模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于数值与解析结合法的CFRTP干涉连接孔周应力分析方法，其特征在于，所述孔周平面应力分量的一般形式为：

式中，是特定载荷下的应力函数，复变量z_k＝x+μ_ky(k＝1,2)，μ_k是式的虚根，σ_r是径向应力分量，Re是取实部运算符，μ₁是虚根1，是孔周应力函数的倒数，Z₁是构造的复变量，μ₂是虚根2，是孔周应力函数的倒数，Z₂是构造的复变量，σ_θ是切向应力分量，τ_xy代是正应力的剪应力。

3.根据权利要求2所述的一种基于数值与解析结合法的CFRTP干涉连接孔周应力分析方法，其特征在于，拉伸载荷下孔周应力函数为：

式中，i是虚数，W₁,W₂,V₁,V₂由式

求得；P是拉伸载荷，E₁，E₂为对应方向的弹性模量，h为约束平面距加载面的距离，θ是孔周沿X方向的角度，A,B,D,p₁,p₂,q₁,q₂与材料参数相关，由式：

求得；

ζ_k(k＝1,2)是保角映射得到的表达式，由式：

求得，式中a_ij为复合材料的柔度系数，r₀是复合材料孔的半径，g是重力加速度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于数值与解析结合法的CFRTP干涉连接孔周应力分析方法，其特征在于，拉伸载荷下的孔周应力分布：

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于数值与解析结合法的CFRTP干涉连接孔周应力分析方法，其特征在于，所述载荷传递模型为：

式中，F_A2，F_A1，F_B为各区域传递的载荷，等效弹簧的刚度系数K_i＝E_xxw_it_i/l_i，E_xx表示沿长度方向的弹性模量，w_i，t_i，l_i分别是对应区域的等效宽度，厚度和等效长度，d₁是孔周等效长度，d₃是载荷传递区域等效长度。