電磁鉚接技術(shù)在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究.pdf

1、復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比模量、良好的抗疲勞性、抗腐蝕性等一系列優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代航空航天結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。與金屬結(jié)構(gòu)相比，復(fù)材結(jié)構(gòu)的連接是其薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)破壞的60﹪～80﹪發(fā)生在連接處。與螺接相比，鉚接具有接頭重量輕、工藝簡單、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，然而由于復(fù)合材料層間強(qiáng)度低，抗沖擊能力差，普通鉚接容易造成安裝損傷。電磁鉚接作為一種新型鉚接工藝方法，可以克服傳統(tǒng)錘擊鉚接的缺點(diǎn)而充分發(fā)揮鉚接的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)電磁鉚接在復(fù)合材料中的應(yīng)用進(jìn)

2、行了具體研究。 文章第一部分針對(duì)帶墊圈的復(fù)合材料鉚接件的特點(diǎn)，結(jié)合電磁鉚接技術(shù)特點(diǎn)及復(fù)合材料破壞機(jī)理，安排了鉚接試驗(yàn)，并通過對(duì)初始孔進(jìn)行損傷檢測(cè)來嚴(yán)格確保鉚接孔的質(zhì)量。通過工藝參數(shù)試驗(yàn)，得出了墊圈尺寸、鉚釘外伸量、釘孔間隙等參數(shù)，經(jīng)損傷檢測(cè)分析，此參數(shù)選擇合理。 接下來對(duì)平面復(fù)合材料雙埋頭鉚接結(jié)構(gòu)進(jìn)行了試驗(yàn)分析，對(duì)鉚接時(shí)造成其孔壁損傷的可能性進(jìn)行了分析，并針對(duì)具體結(jié)構(gòu)，通過試驗(yàn)得出了锪窩深度、釘孔間隙、鉚釘外伸量、相對(duì)干

3、涉量等工藝參數(shù)，損傷檢測(cè)結(jié)果表明，這些參數(shù)可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。 針對(duì)飛機(jī)鴨翼、內(nèi)外副翼、腹鰭以及方向舵等實(shí)際結(jié)構(gòu)，研究了斜面雙埋頭復(fù)材結(jié)構(gòu)的電磁鉚接工藝，提出斜面雙埋頭結(jié)構(gòu)鉚接存在的問題并給出合理的技術(shù)措施，即使用斜面鉚卡和控制鉚釘外伸量。 為了研究電磁鉚接代替普通鉚接的可行性，本文進(jìn)行了抗拉和抗剪強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，電磁鉚接的鉚接件的抗剪強(qiáng)度高于普通鉚接的，其兩種鉚接方法所得鉚接件的抗拉強(qiáng)度基本相似。研究表明由試