Feasibility Study of Experimental Program for Joints in Hybrid Structures

Författare:

  • Joakim Schön
  • Rolf Jarlås

Publiceringsdatum: 2014-03-17

Rapportnummer: FOI-R--3739--SE

Sidor: 25

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Förband
  • Komposit
  • Aluminium
  • Termisk Belastning
  • Hybridstruktur

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.