复合材料结构用紧固件及机械连接技术

万永

摘 要：复合材料结构用紧固件在应用中又极其复杂的环境，如何与机械连接技术相结合，互为提升，是当下重要课题。

关键词：复合材料；强度；机械连接

1.前言

我国科技不断进步，不断追赶欧美发达国家，离不开我国多年来对高精尖科技及材料的不懈研究。

2.复合材料的发展及市场

由于复合材料具有比强度高，比刚度高，疲劳寿命长，耐腐蚀等优点，被广泛应用于各类先进飞机。复合材料的机械连接问题比金属材料的复杂和严重。这主要是由于一方面各向异性复合材料具有高脆性并因此受到复合力的事实。另一方面，复合材料重新分布载荷的能力非常小。因此，大量的近似设计不能像金属一样使用。

在飞机组装中，通常有机械连接，固井和焊接连接。机械连接主要包括螺栓连接和铆接连接，主要用于要求较高负载或要求较高疲劳寿命的部件。机械连接具有连接可靠，工艺简单，反复拆卸的优点。它是飞机装配的主要连接方式，占飞机结构总连接的70%以上。据统计，飞机机械连接通常有数十万至数百万个紧固孔。大量的紧固孔是飞机结构中应力的薄弱部分。因此，在复杂的交变载荷下，机械连接部件易于疲劳和损坏。这是服役飞机中最常见的损坏形式之一。

一般来说，飞机的故障总数，对身体的伤害数量一般占到12%？30%。但是，由于机载产品系统可以在故障后用新产品替换，因此飞机机体的使用寿命决定了飞行器的总飞行寿命。……