Исследование влияния параметров болта с потайной головкой на несущую способность соединения керамического матричного композита и сверхпрочного сплава

С использованием подпрограммы UMAT, встроенной в пакет Abaqus, выполнен двумерный анализ разрушения пластины из композита C/SiC, находящейся под действием растягивающей нагрузки, при наличии в пластине крепежного соединения в виде болта с потайной головкой. На основе разработанной модели проведено параметрическое исследование влияния параметров болта с потайной головкой на процесс разрушения комбинированного болтового соединения. Установлено, что жесткость болтового соединения практически не зависит от высоты потайной головки, которая для рассматриваемых ее диаметров изменяется в диапазоне от 1,5 до 2,5 мм. Показано, что нагрузка, при которой происходит разрушение керамического матричного композита и комбинированного болтового соединения, существенно зависит от параметров болта с потайной головкой. С увеличением высоты потайной головки болта увеличивается концентрация напряжений вблизи кромки отверстия в пластине из композитного материала. Соединение имеет максимальную несущую способность, если диаметр и высота головки болта составляют 9,4 и 1,5 мм соответственно.