[发明专利]变温度下金属与复材混合结构中螺栓连接内力计算方法

摘要

本发明涉及一种变温度下金属与复材混合结构中螺栓连接内力计算方法，其包括步骤一受力形式的初步工程分析；步骤二金属复材混合结构的材料非线性分析；步骤三金属‑复材混合结构的接触非线性分析；步骤四对金属‑复材混合结构进行实体有限元网格剖分；步骤五对金属‑复材混合结构施加温度载荷；步骤六对金属‑复材混合结构进行静态求解，获得温度载荷下的螺栓内力，并确定金属‑复材混合结构的高应力区应力应变数值。本发明针对不同温度下的金属‑复材混合结构给出了一套确定计算其连接内力的方法，克服了传统“经验法”的缺陷，计算方法简便、计算精度高。

主权项

一种变温度下金属复材混合结构中螺栓连接内力计算方法，其特征在于，包括步骤一：受力形式的初步工程分析对金属‑复材混合结构进行受力分析，其中次要因素予以简化，对主承力结构进行细节分解；步骤二：金属复材混合结构的材料非线性分析经过初步分析，建立金属‑复材混合结构的有限元模型，所述有限元模型中分别加入金属和复材的热膨胀系数随温度变化的材料非线性特性；步骤三：金属‑复材混合结构的接触非线性分析变温度下金属‑复材结构内力由螺栓接触承担，建立螺栓‑金属板、螺栓‑复合材料、金属板‑复合材料的多对摩擦弹塑性接触对以模拟金属‑复材混合结构的实际传力路线；步骤四：对金属‑复材混合结构进行实体有限元网格剖分主承力结构细节分解，对高应力区进行小尺寸单元六面体网格剖分模拟结构传载及关键部位应力水平，对其他区域进行一次的粗网格剖分；步骤五：对金属‑复材混合结构施加温度载荷步骤六：对金属‑复材混合结构进行静态求解，获得温度载荷下的螺栓内力，并确定金属‑复材混合结构的高应力区应力应变数值。