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碳纖維復(fù)合材料的機(jī)械連接設(shè)計

　　碳纖維復(fù)合資料連接方法重要有三種：膠連接、機(jī)械連接(包含螺栓連接跟鉚接)與混淆連接(包含膠連接機(jī)械連接)。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。從連接效力來看，應(yīng)當(dāng)采取共固化或二次膠接，少用機(jī)械連接，免得鉆孔切斷纖維。然而因為膠接強(qiáng)度疏散性大、剝離強(qiáng)度低等起因，對要傳遞較高載荷的部位，機(jī)械連接還是常用的方法。

本文來自123

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個別來說，在任何載荷作用下，對各種情勢的破壞，都不應(yīng)使連接面產(chǎn)生拉伸或剪切拉脫破壞，而應(yīng)使接頭產(chǎn)生擠壓破壞，機(jī)械連接接頭強(qiáng)度要高于構(gòu)件的強(qiáng)度，至少為同量級。在恰當(dāng)抉擇邊距跟端距的前提下，重要應(yīng)滿意擠壓強(qiáng)度跟拉脫強(qiáng)度的請求。

　　(1)連接情勢及其抉擇：依據(jù)受力情勢，個別可分為雙搭接跟單搭接。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。雙搭接連接情勢產(chǎn)生的附加彎矩較小，當(dāng)優(yōu)先選用，有時也采取楔形(變厚度或變寬度連接板)連接，楔形連接在多排緊固件連接時可能減緩邊沿緊固件上的過大載荷。 內(nèi)容來自123456

　　(2)連接多少何參數(shù)的抉擇：抉擇適合的參數(shù)，能有效減少應(yīng)力集中，進(jìn)步接頭的連接強(qiáng)度，這些參數(shù)包含間距、端距、行距、孔徑、邊距跟厚度。

　　(3)緊固件的抉擇：緊固件重要分螺栓、鉚釘兩大類，螺栓用于可拆卸的結(jié)構(gòu)連接部位，而鉚釘則用于不可拆卸的結(jié)構(gòu)處，鉚釘在碳纖維復(fù)合資料上可利用的厚度范疇較小，個別為1-3mm，且強(qiáng)度較低，所以盡可能采取壓鉚。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。另外，盡量利用欽合金或不銹鋼緊固件進(jìn)行配裝。
連接是碳纖維復(fù)合資料構(gòu)件裝配的重要環(huán)節(jié)，新材