注册 微信登录

专题报告

当前位置:首页 > 行业资讯 > 资料下载 > 专题报告

一文了解复合材料的主要连接方式(一)

相比于传统铝合金、高强钢等材料,复合材料减重效果和强度更佳。目前,复合材料通常是以零部件的形式应用于航空、汽车、轨道车辆以及各种机械设备的制造中,因此,复合材料部件之间、复合材料与其它类部件之间的连接至关重要。

虽然复合材料整体成型技术已取得了一定的发展,但复合材料结构不可避免地要与各种零部件相连接,而复合材料结构件的破坏往往发生在连接处,因此复合材料的连接技术是复合材料应用中较为关键的组成部分。

现阶段复合材料连接一般会涉及5种主要方法:机械连接、胶接连接、混合连接、缝合连接、Z-Pin连接。而目前结构连接传递载荷应用最多的就要数机械连接和胶接连接。缝合连接和Z-Pin连接仅作为一种辅助手段,提高连接的抗剥离应力的能力。


第一部分:机械连接













复合材料机械连接是复合材料结构设计的一个重要环节,同时也是影响复合材料应用于主承力构件的一个必须面对的问题。复合材料的机械连接是指将一复合材料和另一复合材料(或金属或合金)通过紧固件连接成为一整体。

机械连接结构简单,通过螺纹连接、铆接、插销连接、卡口连接等方式将金属和复合材料连接在一起。铆接一般用在受力较小的复合材料薄板上,而螺栓连接广泛应用于承载能力较大和比较重要的受力构件上。

机械连接一般有如下的优缺点:

机械连接的优点:

1、在制造、维修和更换中可再重复装配和拆卸,方便检查,易维修。

2、受到环境的影响较小,且没有厚度限制。

3、无残余应力,可靠性较高,便于检查连接效果。

4、对零件表面无特殊要求,对剥离应力不敏感。

机械连接的缺点:

1、钢紧固件与复合材料接触存在电化学腐蚀,需要对连接的螺栓进行相应的腐蚀技术处理。

2、制孔会损伤复合材料,且孔边存在应力集中,降低了连接强度 

3、为弥补制孔引起的强度下降,进行局部加强,但会造成结构质量增加 

4、与之配合的金属件易于疲劳,制造成本也相对较高。













此外,机械连接设计除了要考虑选择何种紧固件及连接形式外,还要对连接几何参数、连接区的铺层、防电化学腐蚀等方面进行详细分析设计。



(未完待续)


此文由中国复合材料工业协会搜集整理编译,部分数据来源于网络资料。文章不用于商业目的,仅供行业人士交流,引用请注明出处。

相关内容

文章评论

表情

共 0 条评论,查看全部
  • 这篇文章还没有收到评论,赶紧来抢沙发吧~