1. 本选题研究的目的及意义
碳纤维复合材料作为一种高性能结构材料，在航空航天、汽车、能源等领域得到越来越广泛的应用。
机械连接因其装拆方便、工艺简单、成本低等优点，成为碳纤维复合材料结构件连接的重要方式之一。
然而，由于碳纤维复合材料本身的各向异性、连接孔应力集中以及连接界面复杂性等因素，机械连接处的力学行为和失效机制复杂，成为影响连接结构整体性能和可靠性的关键因素。
2. 本选题国内外研究状况综述
碳纤维复合材料机械连接技术的研究近年来备受关注，国内外学者在连接结构设计、力学性能分析、失效机理研究以及可靠性评估等方面取得了一系列成果。
1. 国内研究现状
国内学者在碳纤维复合材料机械连接领域展开了大量研究，在连接结构设计方面，探索了新型连接方式，如[1]中提出的混合连接结构，以提高连接强度和稳定性。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以碳纤维复合材料机械连接结构为研究对象，采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，系统地开展连接处的力学分析与可靠性分析。
1. 主要内容
1.碳纤维复合材料力学性能分析:研究碳纤维复合材料的本构关系、层合板理论及失效准则，为后续连接结构的力学分析提供基础。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.理论分析:研究碳纤维复合材料的层合板理论、失效准则以及机械连接的力学模型，为数值模拟和实验研究提供理论基础。
2.数值模拟:采用有限元软件建立碳纤维复合材料机械连接结构的精细化模型，模拟连接处的接触行为、应力分布以及失效过程，分析不同连接结构参数、材料性能和外部载荷对连接结构力学性能和失效机制的影响。
3.实验验证:制备碳纤维复合材料机械连接试样，进行力学性能测试，验证数值模拟结果的准确性，并观察连接处的失效模式，分析失效机理。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.建立精确的机械连接处有限元模型:考虑连接界面接触行为、材料非线性和几何非线性等因素，建立能够准确预测连接处应力应变分布和失效模式的有限元模型。
2.揭示机械连接处的失效机理:通过数值模拟和实验观察，分析不同失效模式之间的交互作用机制，为提高连接结构的强度和寿命提供理论依据。
3.开展机械连接处的可靠性分析:采用先进的可靠性分析方法，评估连接结构的可靠性指标，分析影响连接结构可靠性的主要因素，为优化连接结构设计提供指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘建平,张为民,杜冰冰,等.基于Hashin失效准则和扩展有限元法的复合材料螺栓连接失效分析[J].复合材料学报,2021,38(10):3033-3044.
2. 陈传俊,张博,陶亮,等.碳纤维增强复合材料单搭接螺栓连接疲劳寿命预测方法[J].航空材料学报,2022,42(04):103-111.
3. 郝庆华,张伟伟,马力,等.考虑预紧力松弛的复合材料螺栓连接结构疲劳寿命预测[J].机械工程学报,2021,57(01):40-49.
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
