電磁鉚接技術在復合材料結構中的應用研究.pdf

1、復合材料具有高比強度、高比模量、良好的抗疲勞性、抗腐蝕性等一系列優(yōu)點，在現(xiàn)代航空航天結構中得到廣泛應用。與金屬結構相比，復材結構的連接是其薄弱環(huán)節(jié)，結構破壞的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，然而由于復合材料層間強度低，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)錘擊鉚接的缺點而充分發(fā)揮鉚接的技術經(jīng)濟優(yōu)勢。本文對電磁鉚接在復合材料中的應用進

2、行了具體研究。 文章第一部分針對帶墊圈的復合材料鉚接件的特點，結合電磁鉚接技術特點及復合材料破壞機理，安排了鉚接試驗，并通過對初始孔進行損傷檢測來嚴格確保鉚接孔的質量。通過工藝參數(shù)試驗，得出了墊圈尺寸、鉚釘外伸量、釘孔間隙等參數(shù)，經(jīng)損傷檢測分析，此參數(shù)選擇合理。 接下來對平面復合材料雙埋頭鉚接結構進行了試驗分析，對鉚接時造成其孔壁損傷的可能性進行了分析，并針對具體結構，通過試驗得出了锪窩深度、釘孔間隙、鉚釘外伸量、相對干

3、涉量等工藝參數(shù)，損傷檢測結果表明，這些參數(shù)可應用于實際生產(chǎn)。 針對飛機鴨翼、內(nèi)外副翼、腹鰭以及方向舵等實際結構，研究了斜面雙埋頭復材結構的電磁鉚接工藝，提出斜面雙埋頭結構鉚接存在的問題并給出合理的技術措施，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，本文進行了抗拉和抗剪強度對比試驗，試驗結果表明，電磁鉚接的鉚接件的抗剪強度高于普通鉚接的，其兩種鉚接方法所得鉚接件的抗拉強度基本相似。研究表明由試