切向加载下螺栓连接复合板的失效分析*

极限载荷和孔周应力是导致螺栓连接复合板失效的主要因素。基于Hashin失效准则和有限元模型建立螺栓连接复合板的渐进损伤有限元模型，通过位移载荷响应讨论预紧力、界面摩擦因数和孔隙变化对极限载荷的影响，分析不同铺层角下孔周应力分布规律。结果表明：随预紧力增大，螺栓连接复合板极限载荷先增大后减小，随摩擦因数增大，螺栓连接复合板极限载荷逐渐增大；不同孔隙下准线性阶段位移载荷响应基本一致，孔隙对极限载荷的影响主要体现在滑移阶段及剪切变形阶段；孔隙增大会减小螺栓与螺孔间的有效接触面积，影响螺栓连接的压力分布和强度；纤维铺层方向与应力分量同向时可有效减少外载荷导致的该方向应力分量的变化，且主应力分量皆在承压区域达到其最小值；应力分量方向与纤维铺层方向相同且该方向无外载荷作用时，应力分量随着角度从承压区到非承压区递增变化。