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碳纤维复合材料与金属胶接的优化设计

所属分类:行业动态 | 浏览次数:0 | 发布日期:2017-03-22 16:14:46

          随着碳纤维复合材料的广泛使用,它与金属构件之间的连接也越来越普遍。和机械连接连接相比,胶接有不削弱基体材料、受力时应力分布均匀、减轻结构重量等优点,在碳纤维结构装配中占有非常重要的地位。但是,碳纤维复合材料和金属的胶接也面临着许多问题,需要进行优化设计,下面小编就此和大家探讨一下。

     1、胶粘剂的选择。碳纤维复合材料是由增强材料碳纤维和基体树脂共同组成的,基体树脂和胶粘剂的相容性直接影响胶接界面的性能,所以胶粘剂的选择十分重要。
 
  2、碳纤维复合材料的性能由纤维铺层方向决定,不同方向上强度相差很大。因此胶接接头的承载能力也有方向性差异,接头设计中主要承载方向与材料的主要强度方向一致,才能提高胶接强度。
 
  3、接头尺寸。胶接接头的尺寸、被粘接件的宽度和厚度,都会对胶接强度产生影响。但胶接接头试件一般不能轻易改变尺寸,只能适当的增加搭接长度来增加胶接强度。
 
  4、胶层厚度。胶接的强度随着胶层厚度的增加而降低,这是因为厚胶层内部缺陷增多,固化后内应力大。但也不是越薄越好,太薄容易造成缺胶,使粘接强度降低,一般以0.1~0.25mm为宜。
 
  碳纤维复合材料强度高、重量轻,如果代替钢材使用可减轻四分之三的重量,越来越多使用于机械构件中。
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