一日本道不卡高清A无码

<strong id="jzgsw"></strong>

    <ruby id="jzgsw"><i id="jzgsw"></i></ruby>
  • <optgroup id="jzgsw"><li id="jzgsw"><del id="jzgsw"></del></li></optgroup>
    <optgroup id="jzgsw"><li id="jzgsw"><source id="jzgsw"></source></li></optgroup>
  • 新聞資訊NEWS

    復材應用下緊固件的優缺點及選用事項

    發表時間:2020-5-20 9:31:55  作者:三圓  來源:三圓  瀏覽量:2360

    復合材料因其具有顯著的性能優勢,已經逐漸成為許多工程應用中的常用結構材料。盡管材料自身以及加工制造成本仍然高于傳統材料,但是復合材料對于結構本身帶來的優勢,以及從整個生命周期的成本角度考慮來看,利大于弊。對于某一個結構來說,可能是由很多不同材料的部件組合在一起而形成一個完整的結構。要把這些不同的部件組合在一起,可能又有很多種不同的方法。像使用螺栓、鉚釘這類金屬緊固件,還可以使用結構性的粘合劑進行粘接處理,或者通過某種形式的焊接來完成。連接的方法很多,但是選擇的時候需要仔細考慮所使用的材料,尤其是像復合材料連接,它與金屬材料連接不同,具有獨特的特性。

    一. 復合材料連接的特殊性

    從復材結構組成來看,與傳統材料相比,使復合材料具有獨特特性的根源是復合材料本身兼具異質性和各向異性:
    1)復合材料由混合在一起的以實現特定結構特性的材料組成,由嵌入樹脂基體中的纖維材料制成;
    2)纖維是復合材料主要的承載元素,并且復合材料僅在其纖維方向上是堅固的;
    3)基體的作用是支撐纖維并賦予復合材料耐環境的特性,比如確定復合材料的最高使用溫度;

    此外,復合材料的結構和力學特點與金屬結構也截然不同:
    1) 復合材料尤其是碳纖維復合材料與金屬材料接觸,容易形成電化學腐蝕;
    2) 復合材料極其“脆弱”,在機械連接過程中非常容易出現“分層”問題;
    3) 復合材料的維修是一個非常大的問題,幾乎無法修補,只能更換。
    因此,在連接復合材料時,必須要認識到其獨特的特性和結構特征,才能有效地避免接頭設計問題的發生。

    二. 在復材上使用緊固件連接的優點和缺點

    機械類的緊固件、粘合劑都可用于連接復合材料,使用哪種連接技術關鍵取決于應用和材料組成。比如,飛機上使用的復合材料通常是通過機械緊固件來連接,用到粘合劑連接的并不多;而在汽車應用中,則絕大多數復合材料是通過粘合劑進行連接的。從理論上來講,所有的復合材料都可以粘合。但是,在很多接頭連接處往往是載荷集中的地方,會承受很大的應力,因此這些地方多選擇使用緊固件。此外,當結構部件非常大的時候,放置粘接所使用的工具和固化設備比較困難,從而使緊固件在這種情況下具有較高的成本效益。機械類的緊固件,比如鉚釘、螺紋銷釘、抽芯鉚釘、鈦合金制的兩件式螺栓和螺母都可以用于復合材料,在選用的時候需要特別注意以下事項:

    1、緊固件與復材孔之間的間隙配合;
    2、制孔對材料結構完整性的影響(避免引起分層);
    3、接頭處可能發生的電偶腐蝕;
    4、特殊位置或應用處,復合材料的導電通路問題。

    此外,復合材料應用的緊固件,從外形上看,往往都有個“大腦袋”,目的是將載荷分布在更大的表面面積上,來減少對復合材料表面的壓力,避免發生分層現象。緊固件與復材之間也不是只能通過間隙配合來完成安裝,必要的情況下,輕微的干涉配合也是允許的,但是為了避免過盈配合可能導致的復材分層,應該適當地選擇套筒類緊固件,這樣可以讓應力均勻地沿緊固件的徑向方向擴散。

    這里特別強調一下電偶腐蝕的問題,如果使用鋁制的緊固件,由于鋁與碳纖維的電位差,碳纖維復合材料可能會受到電腐蝕,因此需要對緊固件表面進行涂層處理,但這會增加組裝成本和時間。因此,在這種情況下,鋁制的緊固件往往被更昂貴的鈦合金和不銹鋼材料的緊固件代替,當然,緊固件的價格最終還是取決于數量。

    綜上所述,在復合材料應用中選用緊固件連接的優缺點可以概括如下

    優勢:
    可檢查性
    使用緊固件連接,可以通過檢查緊固件是否安裝正確來判定接頭是否緊固,例如通過安裝扭矩進行監測,這有助于確定使用的緊固件是否可以達到設計階段要求的載荷傳遞能力。

    可修復性
    如果緊固件發生損壞或安裝不準確,很容易進行拆卸和更換。當然,有些時候可能需要使用加大件或者需要重新制孔。

    對連接厚度的高容忍性
    所有結構部件,無論厚度如何,都可以找到一款適合的緊固件進行連接。

    對安裝空間的低要求
    隨著特殊緊固件的應用,比如單面裝緊固件,在飛機結構中某些空間受限制的區域,可以輕松實現單側安裝。

    劣勢:
    零件數量增多
    每一個使用的緊固件都是結構之外的附加零件,對于大型構件來說,上萬件的緊固件無形中增加了結構本身的重量。

    應力集中
    在緊固件接頭處存在兩個主要的應力集中問題。一個是載荷經過緊固件的孔,在孔的邊緣處存在的拉伸應力集中;另一個是在孔的背面存在的非線性載荷分布。

    容易疲勞
    在局部應力集中的情況下,疲勞裂紋萌生的發生率更高一些。因此在使用機械緊固件的地方,需要有足夠的預緊力防止緊固件與零件之間的相對位移,并以此來提高結構的疲勞壽命。

    接頭密封
    在有些接頭連接處,存在“濕裝”的情況,多余的密封膠處理是個比較麻煩的問題。

    容易腐蝕
    連接不同的材料并且使用與被連接部件材料不同的緊固件時,可能會發生電化學腐蝕。因此,在連接過程中必須要加入防腐措施。針對以上的優點和缺點分析,那么在實際復材連接應用中,應該注意哪些呢?

    三. 復材上緊固件選型標準

    緊固件選用的最基本要求就是要滿足結構上對載荷力的要求,因此首先要搞清楚接頭處承受的載荷是拉應力,還是剪切力,或者二者兼有。如果緊固件的拉伸疲勞是主要問題,則需要選用抗拉頭型的緊固件并且頭部與釘桿連接處需要有一定的倒角;而在承受輕微或中等拉應力的情況下,可以考慮使用任何類型的緊固件,包括鉚釘和剪切頭緊固件。

    針對復材的特殊應用情況,緊固件的選用通常需要從以下幾方面進行考慮:

    強度
    抗拉力或抗剪切力取決于緊固件本身的材料特性、直徑、頭部尺寸、螺紋尺寸和夾層厚度。

    腐蝕
    在碳纖維復合材料中使用金屬緊固件有明顯的腐蝕傾向。鍍鎘處理是鋼制緊固件上最常用的表面處理,但仍會在碳纖維復合材料中發生電化學腐蝕。因此在安裝過程中,密封緊固件變得非常常見,這種做法就是我們俗稱的“濕裝”緊固件。對于碳纖維復合材料來說,鈦合金緊固件是優選的。

    材料相容性
    緊固件材料的選擇,包括表面處理和潤滑劑的選擇都要與和它們接觸的材料兼容,尤其是混合連接的情況下,比如碳纖維復合材料與鋁合金材料結合在一起。

    安裝
    緊固件的安裝,尤其是預緊力的控制至關重要。足夠的預緊力可以提高接頭疲勞壽命,注意是足夠的預緊力而不是高預緊力。

    總結
    碳纖維復合材料為飛機的制造帶來了很多好處,最直觀的就是減輕了重量,優化了燃油效率。但是,它作為一種新型材料,給工程師卻帶來了各種各樣的挑戰。機械緊固件在復合材料面前仍然是不可替代的、優先選擇的連接方法。面對復合材料,在設計選用過程中,除了考慮成本、重量和功能之間的關系以外,還要綜合考慮緊固件與材料的兼容性以及在整個安裝和承載過程中潛在的失效問題。

    永年河北鋪三圓金屬制品有限公司提出的第一條黃金定律就是:客戶擁有黃金,所以他們才是服務規則的制定者??蛻羰瞧髽I經營中最重要的元素,是企業的衣食父母,對客戶的痛點就是企業發展的動力和努力的方向。解決客戶的痛點,你就能黏住他們,不關心客戶的痛點,客戶就會離你而去,這才是當前很多制造企業所面臨的最大挑戰,也是新模式沖擊老模式、獲得客戶的最大機會。

    公司主要產品有:平墊/ 鍍鋅平墊/高強平墊/鍍彩平墊/杭州彈墊/彈墊/鍍鋅彈墊/高強彈墊/杭州彈墊/異型件/地腳等產品。三圓公司擁有雄厚的研發實力和可靠的質量保障能力。

    上一篇:緊固件自動化裝配 - 僅僅是初級階段 下一篇:最全面塑膠類螺絲柱設計經驗匯總
    一日本道不卡高清A无码

    <strong id="jzgsw"></strong>

    <ruby id="jzgsw"><i id="jzgsw"></i></ruby>
  • <optgroup id="jzgsw"><li id="jzgsw"><del id="jzgsw"></del></li></optgroup>
    <optgroup id="jzgsw"><li id="jzgsw"><source id="jzgsw"></source></li></optgroup>