平流层飞艇碳纤维复合材料刚性骨架的管件连接方法研究

碳纤维复合材料凭借优良的力学性能在浮空器领域具有很好的应用前景。根据某平流层飞艇项目的工程需求,本文对飞艇刚性骨架的碳纤维管件结构件连接问题开展了初步研究。基于对目前碳纤维复合材料管件连接方法现状的调查,对法兰接头连接、卡槽接头连接和榫卯接头连接三种简易连接方法进行了轴向拉伸试验研究及适用性分析。在此基础上,提出了一种使用螺纹套管接头的连接方法,并通过试验和有限元软件模拟,验证了该方法可以满足飞艇工程设计的抗拉能力指标要求和作为平流层飞艇刚性结构件的构造要求,并具有安装/拆装便捷等优点,解决了平流层飞艇项目的工程需求。