1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1选题目的及意义

近些年来，随着新型材料的不断开发与运用，各种各样的新型材料开始登上生产制造业的舞台。碳纤维增强复合材料因为其具有的轻质、高比模量、高比强度、抗热冲击性强、耐高温、耐腐蚀和优异的可设计性等优良性能，已经在航空航天、汽车工业、风力发电和体育休闲器械等领域有非常广泛的应用。比如波音787复合材料用量超过50%，使得波音787机身重量较轻，在发动机的叶片、发动机罩方面也应用到了碳纤维复合材料，这种设计让该飞机更省燃油，也节省了后期的维护费用。另外，现在我国对碳纤维的需求主要集中在体育休闲器械方面，比如碳纤维自行车之类的东西，在航空领域的运用还有待改善。随着技术的不断发展，航空行业对于碳纤维的需求量也出现逐步增长的态势，预计到2020年，航空航天和汽车工业将各自消费30%的碳纤维产量，而风机叶片是碳纤维未来的主要应用领域。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：对碳纤维材料连接处的力学模型进行构建，然后根据构建的力学模型进行相应分析，然后在力学分析的基础上，进行相应的可靠性分析，给出总体分析方案。

目标：通过综合分析与数值模拟，得出多种情况下的螺栓连接处的力学模型以及可靠性分析结果。

拟采用的技术方案及措施：首先，查阅相关资料，了解碳纤维复合材料的结构特点，然后查阅碳纤维复合材料连接使用的常用方式。根据文献查阅基本确定连接结构处的力学模型，对某一种特定的碳纤维复合材料进行分析，然后使用有限元分析软件进行数值仿真，进行模拟拉伸试验以及模拟疲劳试验，得出连接处的力学特性。根据以上分析结果，进行数理统计与可靠性分析，最后得出分析结果，完成题目。

3. 研究计划与安排

第1-4周：查阅中英文文献资料，明确研究目的和意义，学习相关理论和方法，确定研究内容和技术路线，完成开题报告和外文翻译。

第5-7周：收集碳纤维复合材料相关数据和详细信息，进而完成论文初步设计工作。

第8-12周：完成论文详细设计工作，撰写毕业论文初稿。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 杨筵东. 碳纤维复合材料典型连接结构力学性能分析[d].哈尔滨工业大学,2016.

[2] 杜善义. 先进复合材料与航空航天[j]. 复合材料学报, 2007,24(1):1-12.

[3] jianyu zhang , fengrui liu, libin zhao, binjun fei. anovel characteristic curve for failure prediction of multi-bolt compositejoints [j]. composite structures,2014,108(1):129-136.