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碳纤维复合材料的机械连接

　　碳纤维复合资料的连接方法重要有三种，机械连接、胶接跟混淆连接。碳纤维制品拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。其中，混淆连接法除了用于加强弱胶连接区域或者是消除从胶接端引发的I型剥离外很少利用。胶接连接的话可能划分为个别胶接跟焊接。个别胶接使胶层形成一个独破的相，而焊接是以基体聚合物资料形成连接界面。机械连接的想必大家都有所理解，它是最原始的加工方法之一。本文就来讲讲碳纤维复合资料的机械连接。 123456

 

应力方面，在碳纤维复合资料中引入开孔会导致空边的应力集中，因此须要在部件钻孔的机械连接会导致应力的集中。碳纤维管采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤（缠挠）而成。在制过程中，可以通过不同的模具生产出各种型材，如：不同规格的碳纤维圆管，不同规格的方管，不同规格的片材，以及其它型材：在制作过程中也可以包3K进行表面包装美化等等。碳纤维型材在之前还有一种说法是，碳纤维制品与同等质量的金属材料相比，碳纤维的强度等于金属强度的12陪。科学家Timoshcnko跟Goodier通过研究给出了多少个方程式，来说明拉伸作用下孔四周的应力散布。得出的论断有：1、碳纤维正轴方向的应力集中系数远比各向同性高；2、正交各向异性资料的应力比各向同性资料应力大，而且更加庞杂。连接设计方面，复合资料的连接设计可能分为四局部，多少何连接、紧固件安排、应力剖析以及生效剖析。多少何连接最经典的方法是单搭接跟双塔接剪切连接；紧固件安排对连接件的载荷传递至关重要；应力剖析存在着紧固件的预紧力、铺档顺序以及自由边效等三维影像；生效剖析用来料想生效载荷及生效模式。
机械连接的有很多优点，包含不须要进行名义处理、不受热轮回及高湿度环境的负面影响、轻易检测、可能拆卸。机械加工包含钻孔、恰当装配工艺以及严格的公差设定。这些会进步碳纤维的加工本钱。而碳纤维的脆性大，所以加工的时候要分外留神。