Influence of creep on preload relaxation of bolted composite joints: Modeling and numerical simulation

蠕动 材料科学 预加载 粘塑性 放松(心理学) 有限元法 刚度 复合材料 接触力学 应力松弛 复合数 粗糙度(岩土工程) 结构工程 本构方程 粘弹性 工程类 医学 心理学 社会心理学 血流动力学 内科学
作者
Yuanhong Xie,Yi Xiao,Jiaxin Lv,Zhen Zhang,Yue‐Ting Zhou,Yuande Xue
出处
期刊:Composite Structures [Elsevier BV]
卷期号:245: 112332-112332 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.compstruct.2020.112332
摘要

Preload relaxation can greatly influence the durability of bolted composite joints. This paper focuses on the effects of material creep and contact creep between rough surfaces on preload relaxation. An efficient finite element model is proposed to predict bolt preload relaxation in ABAQUS. First, a creep constitutive model of the composite based on elastic-viscoplastic theory was established and the contact stiffness of uneven interfaces of the joints, featuring multi-asperity contact at the micro perspective, were derived using fractal contact theory. Then, fractal contact theory was extended to address the time-dependent elastic-viscoplastic contact problem. The models were implemented within ABAQUS software using the UMAT and UINTER subroutines. Finally, a comparison of the numerical and experimental results showed that calculation error decreased from 1.4–2.0% to 0.1–0.5% after 35 h when effects of rough surface contact were considered, thereby significantly improving model accuracy. Furthermore, the results suggest that thicker jointing materials could effectively reduce preload relaxation. In addition, according to surface fractal parameters D and G, rougher surfaces facilitate contact creep and preload relaxation. Thus, controlling surface topography could be an effective way to improve surface contact properties in practical applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
pzc发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
arniu2008发布了新的文献求助30
1秒前
勤劳雨安发布了新的文献求助30
1秒前
Johan完成签到 ,获得积分10
1秒前
teryc完成签到,获得积分10
2秒前
紫薯芋泥发布了新的文献求助10
3秒前
18746005898完成签到 ,获得积分10
3秒前
风格化橙发布了新的文献求助10
4秒前
丰富的草莓完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
支半雪发布了新的文献求助10
6秒前
詹詹完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
光亮的哲瀚完成签到 ,获得积分10
7秒前
宫崎优一完成签到 ,获得积分10
8秒前
汉堡包应助怕黑的冰安采纳,获得10
8秒前
9秒前
万能图书馆应助Enchanted采纳,获得10
10秒前
银点发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
hsdyzsdrst完成签到,获得积分20
13秒前
支半雪完成签到,获得积分10
15秒前
风格化橙发布了新的文献求助10
16秒前
Shadowind发布了新的文献求助30
17秒前
aaaa发布了新的文献求助10
19秒前
852应助养乐多采纳,获得10
22秒前
佳佳完成签到 ,获得积分10
22秒前
安宁完成签到 ,获得积分10
25秒前
枫丶完成签到,获得积分10
25秒前
vv完成签到,获得积分10
25秒前
吃了就会胖完成签到 ,获得积分10
27秒前
大气如雪完成签到,获得积分10
27秒前
房润福完成签到,获得积分20
28秒前
30秒前
江漓完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
稳重飞飞完成签到,获得积分10
31秒前
鸭不抗揍完成签到 ,获得积分10
32秒前
dada完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Comprehensive Organic Synthesis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6597452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8367161
关于积分的说明 17910183
捐赠科研通 5750592
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953378
邀请新用户注册赠送积分活动 1928660
关于科研通互助平台的介绍 1822869