復合材料銷釘連接的研究.pdf

1、隨著復合材料應用的擴大，復合材料整體成型已經不能滿足實際情況的需要，因此往往需要局部成型，并采用膠接或機械連接來組裝。對于大型的受力構件，往往采用機械連接，需對復合材料制品進行打孔處理，由于復合材料是由兩種不同性質的材料樹脂基體與玻纖增強材料組成的，打孔處理會切斷纖維，造成應力集中，并且在制孔過程中，樹脂和纖維會發(fā)生分層現(xiàn)象，經研究發(fā)現(xiàn)復合材料的破壞主要發(fā)生在連接部位，因此研究復合材料的連接具有重要的意義。
　　 許多學者對復合

2、材料機械連接的影響因素做了大量的工作，包括開孔尺寸，試樣厚度，纖維鋪層順序，夾持力，裝配間隙等。但是對于復合材料開孔方式的影響及表征的研究還比較少；另外復合材料開孔處往往需要補強，研究補強對其連接性能的影響具有重要的意義；不同制備工藝下，材料的性能也會不同，研究制備工藝對復合材料機械連接性能的影響，對于連接件的制備也具有重要的意義。
　　 本文研究了不同鋪層順序對銷釘連接強度的影響。另外本文通過制備復合材料層間剪切試樣，并采用兩

3、種制孔工藝對復合材料進行開孔處理，研究其對試樣層間剪切強度的影響，進而研究不同開孔工藝對復合材料銷釘連接強度的影響；本文還研究了在一定厚度下，補強面積對銷釘連接強度的影響。此外，通過改變復合材料成型工藝，還研究了真空灌注工藝與手糊工藝對復合材料連接強度的影響。
　　 結果顯示不同的鋪層試樣其破壞形式有所不同，在發(fā)生擠壓形式破壞的同時，復合材料還伴隨著其他形式的破壞，這是由于角度鋪層的不同而引起的差異，45°層置于外層有助于復合材

4、料銷釘連接強度的提高。
　　 機械銑孔試樣的層間剪切強度高于機械鉆孔試樣的層間剪切強度14％，表明機械鉆孔對復合材料的損傷程度較大；采用掃描電鏡對孔壁進行掃描，比較兩種制孔工藝下孔壁的分層現(xiàn)象，觀察發(fā)現(xiàn)，機械鉆孔的孔壁能觀察到明顯的分層現(xiàn)象，而機械銑孔的孔壁的分層現(xiàn)象不明顯，進一步證明了其銷釘連接強度低于機械銑孔的復合材料連接強度，兩者相差13％。
　　 研究還發(fā)現(xiàn)對復合材料開孔處進行補強增厚明顯有助于復合材料連接強度的