復(fù)合材料與金屬粘接焊接質(zhì)量檢測顯微鏡
螺栓連接和粘接接頭的設(shè)計(jì)指南
在對(duì)復(fù)合材料與金屬或與其他復(fù)合材料螺栓連接或粘接接頭獨(dú)特設(shè)
計(jì)要求進(jìn)行觀察分析后發(fā)現(xiàn),復(fù)合材料與金屬截然不同。金屬由于其塑
性行為,主要依賴于降低其應(yīng)力集中、而像復(fù)合材料這樣的脆性材料,
對(duì)其影響最大的因素是螺栓連接和鉆孔。稍不注意就會(huì)使螺栓連接處承
載載荷。在載荷還未得到分散之前,螺栓連接處就會(huì)發(fā)生低應(yīng)變脆性斷
裂:螺栓連接接頭一般設(shè)計(jì)規(guī)則如下:
1)接頭設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是能承受并避免非災(zāi)難性的斷裂破壞。
2)緊固件必須具有足夠的直徑和強(qiáng)度。
3)使最近一排銷栓離懸空角的距離至少保持三個(gè)緊固件直徑的尺寸
。應(yīng)該說明的是多排孔眼不會(huì)取受相同載荷的作用。建議用兩排孔要比
多排孔眼更有效。在層壓結(jié)構(gòu)性能彈性范圍內(nèi),復(fù)合材料的承載性能和
拉伸性能值應(yīng)保持良好。
4)盡可能多地消除接頭的偏心度。切勿在接頭中引入彎曲應(yīng)力。嚴(yán)
格銷栓、孔公差進(jìn)行設(shè)計(jì)。確保緊固件光滑桿頂住復(fù)合材料。緊固件/
復(fù)合材料的厚度比應(yīng)大于0.70.
5)為了提高承載能力,必須增加徑向夾緊力。要考慮的最重要因素
是,根據(jù)上述所有建議,最終要使用類同性層壓結(jié)構(gòu)。必須從結(jié)構(gòu)上來
對(duì)其他類型的層壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定,若有必要,必須在連接區(qū)附加上附肋
層壓結(jié)構(gòu)。
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