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碳纤维复合材料的机械连接设计

　　碳纤维复合资料连接方法重要有三种：胶连接、机械连接(包含螺栓连接跟铆接)与混淆连接(包含胶连接机械连接)。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。从连接效力来看，应当采取共固化或二次胶接，少用机械连接，免得钻孔切断纤维。然而因为胶接强度疏散性大、剥离强度低等起因，对要传递较高载荷的部位，机械连接还是常用的方法。

本文来自123

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个别来说，在任何载荷作用下，对各种情势的破坏，都不应使连接面产生拉伸或剪切拉脱破坏，而应使接头产生挤压破坏，机械连接接头强度要高于构件的强度，至少为同量级。在恰当抉择边距跟端距的前提下，重要应满意挤压强度跟拉脱强度的请求。

　　(1)连接情势及其抉择：依据受力情势，个别可分为双搭接跟单搭接。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。双搭接连接情势产生的附加弯矩较小，当优先选用，有时也采取楔形(变厚度或变宽度连接板)连接，楔形连接在多排紧固件连接时可能减缓边沿紧固件上的过大载荷。 内容来自123456

　　(2)连接多少何参数的抉择：抉择适合的参数，能有效减少应力集中，进步接头的连接强度，这些参数包含间距、端距、行距、孔径、边距跟厚度。

　　(3)紧固件的抉择：紧固件重要分螺栓、铆钉两大类，螺栓用于可拆卸的结构连接部位，而铆钉则用于不可拆卸的结构处，铆钉在碳纤维复合资料上可利用的厚度范畴较小，个别为1-3mm，且强度较低，所以尽可能采取压铆。碳纤维复合材料经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。另外，尽量利用钦合金或不锈钢紧固件进行配装。
连接是碳纤维复合资料构件装配的重要环节，新材