1、碳纖維復合材料常用連接技術知識大全對于傳統金屬材料結構而言，零件之間通常采用焊接的連接方式，其 工藝成熟，傳遞載荷性能優異。相對金屬結構而言，碳纖維復合材料由于其材料、工藝等方面的限 制，無法采用傳統的連接方式，為保證各部件制件載荷的有效傳遞， 必須采用合理的連接方式來解決。因此，連接設計是保證在復合材料 結構性能的關鍵環節之一。復合材料連接技術分類1機械連接優點：?便于檢查，可靠性高；?可重復裝配，維修性好；?無殘余應力；?受環境影響小。缺點： ?制孔后孔周部位局部應力集中，降低了連接效率;?打孔后層壓板局部強度下降，需局部加厚；?制孔要求較高；2膠接優點：?無鉆孔引起的應力集中，層壓板強度

2、不受影響;?抗疲勞、密封減震、絕緣性好；?組織裂紋擴展，安全性好;?不同材料無電化學腐蝕。缺點：?強度分散性大，剝離強度低，難以傳遞大載荷;?受環境影響大，易老化；?膠接面需特殊處理，工藝要求嚴格；?永久性連接，膠接后不可拆卸，修補困難。3混合連接對于復合材料，單純的機械連接及膠接都無法滿足裝配需求，更適合用混合連接，混合連接具備機械連接與膠接的優點。?可以阻止或延緩膠層損傷的擴展，提高抗剝離、抗沖擊、抗疲勞和 抗蠕變等性能；?具備密封、減震、絕緣的情況下進一步增大連接強度，提高載荷傳 遞能力；?隔離金屬緊固件與復合材料，無電化學腐蝕?；旌线B接注意事項： ?應選用韌性膠黏劑，盡量使膠接的變形與

3、機械連接的變形相協調；?需要提高緊固件與孔的配合精度，否則易引起膠層剪切破壞，降低連接強度。V連接強度高V兼顧接頭破損安全性 x不可拆卸干裝配。保證接頭破損安全性V可拆卸X強度提高分散性大乂不可靠各連接技術應用選取復合材料連接方法的選取應充分利用各自的優點，遵循原則如下：機械連接:?主要用于傳遞集中載荷或強調可靠性的部位；?其中螺栓連接比怫釘連接可承受更大的載荷，一般用于主承力結構的連接。膠接：? 一般適用于傳遞均布載荷或承受剪切載荷的部位；?可用于非主要承力結構上，在輕型飛機、汽車行業等應用較多；?有密封、減震、絕緣等要求的部位?；旌线B接：?適用于要求安全余度較大的連接部位，一般適用于中等厚

4、度板的連 接。焊接：?主要適用于熱塑性復合材料碳纖維復材膠接工藝自動膠接工藝*看春看收憎限,人工通網揩瘠工兼，金國優E修通曩觸4flA*K加2可蔽息供*整星開項1設計原則：?優秀的膠接連接設計應使其膠接強度不低于被膠件本身的強度，否 則膠接將成為薄弱環節，使膠接結構過早破壞；?膠接連接設計應根據最大載荷的作用方向，使所設計的膠接連接以 剪切的方式傳遞最大載荷，而其它方向載荷很小，盡量避免膠層受 拉力和剝離力；?應特別注意被膠接件熱膨脹系數要匹配。2膠粘劑選擇：膠粘劑接應力-應變特性分為韌性及脆性兩種，如圖所示。宜在。溫下使用,在拐 點附近即斷裂I拄勞卻 命相.W*看3治宜在中件下使用，斷裂向彎

5、死 大.用面便展房的應力集中較 小,可承費就高的疲型鍛限應 力.壽育軻長.鉗性及脆性膠粘劑兔應力應變特性比1交脆性膠粘劑的剪切強度高于韌性膠粘劑，韌性膠粘劑的連接靜強度 較高。因此，環境溫度 低于1 00 c時盡量選 用韌性膠粘劑，高溫環 境時最好選用脆性膠粘劑。目前碳纖維復合材常用的膠粘劑有：環 氧樹脂類、聚胺酯類、丙烯酸類。復合材料膠接表面處理：粘接物 體表面的清潔度、粗糙度和表面化學結構這三個因素直接影響最終 的粘接強度，表面處理工藝主要是改善材料表面提高粘接強度。常 用的表面處理方式有以下三種：3搭接方式：從強度角度考慮：當膠接構件較薄時，宜采用簡單的單面搭接或雙 面搭接形式。當膠接構件較厚時，由于偏心載荷產生的偏心力矩較 大，宜采用階梯型搭接或斜面搭接形式：?當被膠件厚度t1.8mm時，可采用單搭接，搭接長度L/1=50 100;?對中等厚度板1.8m m 4m m時，直選用斜面搭接，搭接角度68 , 若斜面加工在工藝上不易實現，采用階梯形搭接單培恒Tips：復合材料層壓板膠接表面纖維方向最好與載荷方向一致，不得與載荷方向垂直，以免被膠接件過早產生層間剝離破壞。2、設計復合材料膠接結構應使膠層在