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碳纖維構(gòu)件的機(jī)械連接設(shè)計(jì)

　　碳纖維構(gòu)件的連接方法重要有兩種：膠接跟機(jī)械連接。跟膠接工藝比較，機(jī)械連接無需進(jìn)行名義處理、不受熱輪回以及高濕度環(huán)境的負(fù)面影響、輕易檢測、可能拆卸，優(yōu)點(diǎn)甚多，這篇文章小編就碳纖維的機(jī)械連接設(shè)計(jì)給大家具體講解一下。

 

碳纖維的機(jī)械連接設(shè)計(jì)可能分為四個(gè)局部：連接多少何、緊固件安排、應(yīng)力剖析以及生效剖析。
連接多少何：就碳纖維資料來說，典范的螺栓連接有單搭接跟雙搭接剪切連接。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。前者因?yàn)榧虞d面與連接的對稱面不共面受到拉伸載荷會(huì)曲折，利用雙搭接可減緩彎矩與變形。
緊固件安排：它對連接件的載荷傳遞至關(guān)重要，假如緊固件之間間隔太近，會(huì)因每個(gè)連接件孔邊的應(yīng)力集中面導(dǎo)致提前破壞，假如緊固件之間間隔太遠(yuǎn)，則須要很大的連接區(qū)域。碳纖維型材在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬強(qiáng)度的12陪。個(gè)別來說，緊固件孔與邊沿的間隔堅(jiān)持2~4倍孔直徑，相鄰緊固件之間堅(jiān)持3~4倍孔直徑。 123456
應(yīng)力剖析：碳纖維機(jī)械緊固連接件四周的應(yīng)力散布十分龐雜，受預(yù)緊力、鋪檔順序以及自由邊效應(yīng)等影響，所以在連接的時(shí)候這些力學(xué)作用都要考慮進(jìn)去。碳纖維型材在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬強(qiáng)度的12陪。
生效剖析：當(dāng)碳纖維資料受緊縮而生效且螺栓孔產(chǎn)生拉長變形時(shí)，會(huì)產(chǎn)生擠壓生效，當(dāng)它受到剪切跟拉伸破壞的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生剪脫跟劈裂破壞。生效剖析是用來料想生效載荷及生效模式的。
碳纖維是一種幻想的資料，強(qiáng)度高、分量輕、耐熱、耐摩擦、抗疲勞、減震，不過有各向異性的特點(diǎn)且脆性較大，所以在機(jī)械連接設(shè)計(jì)的時(shí)候要比金屬構(gòu)件更謹(jǐn)嚴(yán)。