Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Feasibility Study of Experimental Program for Joints in Hybrid Structures.

Feasibility Study of Experimental Program for Joints in Hybrid Structures. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Joakim Schön, Rolf Jarlås
Ort: Stockholm
Sidor: 25
Utgivningsår: 2014
Publiceringsdatum: 2014-03-17
Rapportnummer: (FOI-R--3739--SE)
Nyckelord Förband, Komposit, Aluminium, Termisk Belastning, Hybridstruktur
Keywords Joint, Composite, Aluminium, Thermal Load, Hybrid Structure
Sammanfattning En endimensionell fjädermodell har utvecklats för ett termiskt belastat komposit/aluminiumförband. För ett generiskt skarvförband mellan innervinge i aluminium och yttervinge i komposit blir termiska kraften på de yttersta bultarna ungefär 8 kN när hela strukturen värms upp med 100 oC. Samma termiska kraft fås för ett 2-bultsförband om avståndet mellan fästelementen är ungefär 0,2 m. Den termiska kraften på fästelementen kommer att vara vinkelrät mot den pålagda mekaniska lasten och den resulterande kraften kommer att påverka både aluminiumet och kompositen. Det gör att skadezonerna kommer att förskjutas lite. Sekundärböjning har en kraftigt negativ inverkan på aluminium i utmattning och bör minimeras. Detta kan ske genom att böjstyvheten ökas, den fria längden minskas, samt genom användning av bucklingsstöd. Ett sätt att bygga en förenklad klimatkammare med värme och kylning beskrivs. Möjliga provparametrar listas och provförband bör konstrueras så att vissa förband går till brott i aluminiumet och vissa i kompositen.
Abstract A one dimensional spring model has been developed for a thermally loaded composite/aluminium joint. The thermal force on the outer fasteners in a generic joint between an inner aluminium wing and the outer composite wing is about 8 kN when the temperature of the complete structure is increased with 100 oC. Similar thermal force is obtained in a two-fastener joint if the distance between the fasteners is about 0.2 m. The thermal force on the fasteners will be perpendicular to the applied mechanical load and the resulting force will affect both the aluminium and composite. This will cause the damage zones to move slightly compared to the case of no thermal force. Secondary bending reduces the fatigue life of aluminium joints and should be minimized. This can be done by increasing the bending stiffness of the joint, decreasing the free length of the joint, or by using buckling supports during testing. A method to design a simple climate chamber for heating and cooling is described. Possible test parameters for the test program are listed and the joints should be designed such that some joints fail in the aluminium and some in the composite.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182