Resumen

Las estructuras atornilladas híbridas de material compuesto y aluminio se utilizan mucho en los aviones. Debido a la baja precisión de moldeo de los componentes de material compuesto, siempre se producen huecos entre los componentes durante el montaje. En este caso, la conexión atornillada puede provocar un complejo estado de tensión y de estrés del componente. Puede afectar negativamente a las propiedades mecánicas o causar daños locales en la estructura. En este trabajo se estableció un modelo simplificado de la estructura de ensamblaje compuesto-aluminio. A continuación, se estudió la influencia del ensamblaje forzado, la cuña líquida y la cuña de fibra de vidrio pelable en el estado de deformaciones y tensiones de la estructura híbrida atornillada de material compuesto-aluminio. Se diseñó un dispositivo experimental de conexión atornillada para aplicar una precarga a la probeta. El campo de deformación en la superficie de la probeta se midió con el sistema de medición de deformación 3D-DIC. Se estableció el modelo de elementos finitos para estudiar la tensión interlaminar y el estado de daño de los laminados compuestos. Se encontró que la deformación de la muestra en la dirección X se ve afectada principalmente por la deformación de flexión, mientras que la deformación en la dirección Y se ve afectada principalmente por la compresión de la cabeza del tornillo. En el caso de los laminados compuestos, el valor de la deformación en la dirección X puede reducirse en un 8,31ù0,97% con cuñas. En cuanto al valor de la deformación en la dirección Y, la cuña líquida sólo puede reducirlo hasta un 23,93% cuando la separación es grande. Además, la cuña lÃquida y la cuña de fibra de vidrio pelable no pueden reducir el valor de la tensión de todos los elementos interlaminares, pero pueden hacer que la distribución de la tensión sea más uniforme y mejorar el estado de tensión del elemento interlaminar cuando la cuña era de más de 0,8 mm.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:calza líquida, estado de tensión, calza de fibra de vidrio pelable, estructura híbrida atornillada, direcciones, conexión de pernos, elementos interlaminares, valor de tensión, laminado compuesto, baja precisión de moldeo
• Keywords:liquid shim, stress state, peelable fiberglass shim, hybrid bolted structure, directions, bolt connection, interlaminar elements, strain value, composite laminate, low molding accuracy