过盈连接压装法压入力分析

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金属材料端盖与复合材料圆筒通过过盈配合方式实现装配,圆筒为复合材料薄壁圆柱壳结构,端盖与圆筒的过盈配合面均为薄壁结构,装配时需要根据不同的过盈量施加适当的过盈配合压入力,既要保证端盖圆筒装配到位,又要保证装配部件不出现变形和损坏,因此过盈配合压入力不宜过小也不宜过大。过盈配合压入力过小容易导致端盖、圆筒装配不到位,而造成设备尺寸不合要求或者在工作过程中松脱等情况;又由于端盖及圆筒的过盈配合面均为薄壁结构,圆筒为复合材料薄壁圆柱壳结构,复合材料为各向异性材料,若轴压过大甚至会造成圆筒失稳等情况。本文采用理论计算结合数值分析的方法进行力学分析,理论计算主要借助弹性力学和复合材料力学,数值分析则是利用ANSYS有限元软件进行分析,基本流程为建立模型、网格划分、建立接触单元、添加约束载荷求解以及结果分析。通过理论计算分析,以装配到位时的压入力为装配最小压入力,以造成圆筒失稳的最小轴向压力为装配最大压入力,从而建立了一种薄壁结构过盈配合压入力的计算方法,可以对实际装配起到一定的指导作用。
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