

上海底特精密緊固件股份有限公司
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近年來(lái),高端制造緊固件領(lǐng)域積極采用復(fù)合材料,使復(fù)合材料的應(yīng)用范圍和數(shù)量快速增長(zhǎng)。在選擇對(duì)復(fù)合材料為構(gòu)件的連接時(shí),一般考慮選用不銹鋼緊固件或鈦合金緊固件。尤其鈦合金材料,因其與碳纖維有相近的電極電位和熱脹系數(shù),且與復(fù)合材料的相容性好,因此應(yīng)考慮優(yōu)先選用。系統(tǒng)選擇同時(shí)還要考慮如下原則:
a) 連接設(shè)計(jì)宜采用雙剪連接形式,盡可能避免采用連接效率較低的不對(duì)稱(chēng)單剪連接;
b) 對(duì)于單剪連接形式,宜采用多排緊固件連接,排距應(yīng)盡可能大些,以使偏心載荷引起的彎曲應(yīng)力降低到最小。 但還應(yīng)注意到,當(dāng)用增加層壓板局部厚度的方法來(lái)增強(qiáng)不對(duì)稱(chēng)連接時(shí),隨板厚的增加, 由偏心導(dǎo)致的附加彎曲應(yīng)力也隨之加大,在相當(dāng)程度上又抵消了構(gòu)件厚度增加所起的作用;
c) 應(yīng)盡量采用不多于兩排緊固件的連接形式,以避免碳纖維樹(shù)脂基復(fù)合材料多排緊固件連接載荷分配的嚴(yán)重不均。釘孔布置應(yīng)盡可能平行排列;
d) 應(yīng)盡可能采用斜削型連接,以便改善多排緊固件連接載荷分配的不均勻性,提高連接的承載能力。斜削型連接設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是斜削搭接板厚度和緊固件直徑的選取。
在實(shí)際選用時(shí),要綜合參考如下的因素:
a) 傳載較大的結(jié)構(gòu)連接部位應(yīng)采用螺栓;應(yīng)盡可能采用鈦合金和不銹鋼螺栓;
b) 在碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中,應(yīng)避免碳纖維層壓板與鋁合金(無(wú)涂層)、鍍鋅或鍍鎘的鋼件等直接接觸,以防產(chǎn)生電腐蝕。如必須使用時(shí),應(yīng)加絕緣層和采用鈦合金或不銹鋼緊固件,并進(jìn)行濕裝配。碳纖維復(fù)合材料與不銹鋼同時(shí)使用時(shí),應(yīng)采取防腐措施,而鈦合金則可直接使用而不需任何防護(hù);
c) 應(yīng)盡可能采用受拉型緊固件,因受剪型緊固件端頭較小,容易轉(zhuǎn)動(dòng),可能引起孔或構(gòu)件與釘頭接觸面的損傷;
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