复合材料装配
复合材料桁架胶接装配技术
Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｃｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ａｓ ｓ ｅ ｍｂ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ Ｔｒ ｕ ｓ ｓ
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０ 引 言
１ 主要条 件
１ ． １ 环境 要求
碳 纤 维 复合 材 料具 有 比强度 高 、 比模 量 高 、 可设 计 性 强等优 点 ， 已成 为 当今航 天产 品 中不可缺 少 的一 种新 型结构 材料 【 １ － ２ ］ 。 胶接， 对 于 缺 口敏 感 的碳 纤 维 复 合 材 料 更 加 适
飞机复合材料机身壁板装配技术分析与展望
飞机复合材料机身壁板装配技术分析与展望目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状与发展趋势 (4)2. 复合材料机身壁板概述 (6)2.1 复合材料的定义与分类 (6)2.2 复合材料机身壁板的设计要求与性能指标 (8)2.3 复合材料机身壁板的应用领域 (10)3. 装配工艺技术分析 (11)3.1 装配方法概述 (13)3.2 关键装配工艺流程 (15)3.3 装配过程中的质量控制与检测方法 (16)4. 装配设备与工具 (17)4.1 常用装配设备简介 (18)4.2 工具的选择与使用 (19)4.3 设备与工具的维护与保养 (21)5. 案例分析 (23)5.1 案例一 (24)5.2 案例二 (25)6. 技术创新与发展方向 (27)6.1 新型复合材料的应用前景 (29)6.2 装配工艺的智能化与自动化 (30)6.3 环保与可持续发展在复合材料机身壁板装配中的应用 (31)7. 结论与展望 (32)7.1 研究成果总结 (33)7.2 存在的问题与挑战 (34)7.3 未来发展趋势与展望 (35)1. 内容综述随着航空技术的发展，飞机设计正经历深刻变革。
复合材料因其轻质、高强度和优势再螺钉性能，已成为现代飞机构造的重要材料。
在飞机机身，复合材料壁板的装配技术呈现了摒弃传统金属材质，转而采用高性能纤维增强复合材料的趋势。
本文聚焦飞机复合材料机身壁板的装配技术，通过分析现状、探讨技术特点、识别挑战及展望未来，旨在为技术人员提供参考，助推高新技术在飞行器设计中的深入应用。
现有技术：该段落首先概述了当前飞机复合材料壁板的装配技术。
这包括传统的钻联、粘接与机械联接方法，以及新兴的自动化装配技术，比如防损伤的台风定位系统和数字化装配辅佐等。
技术进步：其中分析了如在干式装配工艺、真空袋成形、压缩成型、树脂传递模塑与纤维铺层等新装配方法的采纳情况及其对装配质量与效率的提升。
飞机复合材料部件装配调度算法研究
困囡圈 图 ２ 工位与 ＡＯ对照 图
定 义 １：装 配树 从最底 层 节点 向最 顶层 节 点追 溯 ，途经 同一 路 径 的节 点 构 成 一 装 配路 径 Ｊ，如 路 径 Ａ－０５一 ０４一Ａｌ＝）９。
对 部件 Ａ而 言 ，从 底 层 到顶 层 ，可 以构 建 出所 有的装配路径 Ｊ （ｉ＝ １，２…， ），对于装配操作 ＡＯｈ，根 据其 在 装 配路 径 Ｊ 所 处 的位 置 表 示 为 ＡＯ 其加工工位为 Ｍ （ｋ＝１，２…，Ｌ），路径 Ｊ 由
在飞机制造过程中，增加复合材料 的应用是一 种发 展趋 势 。复 合材 料 装 配 作 为 复 合 材料 生 产 的 最后 环节 ，其 生产进 度 直接影 响 复合材 料零 部件 的 及 时交付 。
一 个 合理 有效 的装 配作业 排 产方 法 ，能够最 大 程度地提高资源利用率 ，降低 生产成本 ，缩短装配 周期。与一般的机械产 品相 比，飞机装配过程有其 独特之处ｌ＿１ｊ，如飞机装配是按 客户订单进 行计划 生产 ，装 配 严 格 依 照 ＡＯ（Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｏｒｄｅｒ，装 配 指 令 ）工艺进 行 。飞 机装 配调 度 是一 个 典 型 的 ＮＰ— ｈａｒｄ问题 。针 对装 配 问题 国 内外 专 家 学 者做 了大 量的研究 ，采用局部搜索算法、遗传算法 、分层法 、 启发式算法 、蚁群算法等方 法实现 了装 配调度优 化 ，如 ：Ｕｇｕｒ Ｏｚｃａｎ等应用局部搜索算法对双边装 配线 平衡 问题 进行 优化 ，大 大地 提 高 了装配 效 率 ；闫振国等提 出了一种 求解批量作 业最优排 产方案的图解蚁群算法 ，快速获取批量作业的最优 排产方案＿３＿；黄泽森等针对有交货期 限要求的 Ｊｏｂ— Ｓｈｏｐ工 件装 配调 度 问题 ，提 出 了 一 种 逆 序 初 排 启 发式 调度 方 法 ，很 好 地 解 决 了 工 件 的按 期 交 货 问 题＿４ ；金锋赫等针对 自动与手控设备 混合 的装配 作 业车 间 ，设 计 了装配 作业 和设 备特 性相 结合 的生 产调 度规 则 ，缩 短 了作 业 车 间 的 平 均 流动 时 间 ，减 少 在制 品库存 ｌ５ Ｊ。
复合材料在装配式建筑中的应用技术
复合材料在装配式建筑中的应用技术随着现代社会对于环境保护和可持续发展的要求不断增加，装配式建筑作为一种新型的建筑模式得到了广泛关注。
而复合材料作为一种高性能、高强度、轻质的材料，在装配式建筑中的应用也逐渐受到重视。
本文将介绍复合材料在装配式建筑中的应用技术，并分析其优势和挑战。
一. 复合材料在装配式建筑中的应用领域1. 外墙装饰外墙装饰是装配式建筑中常见的一个环节，传统的石材、混凝土等材料往往存在重量大、施工周期长等问题。
而采用复合材料，可以通过预制构件进行快速安装，既满足了外观设计需求，又简化了施工流程。
2. 屋面结构屋面结构是装配式建筑中需要考虑的重要部分，传统屋顶常采用钢结构或混凝土梁板形成，但存在自重大、耗能多等问题。
使用复合材料制造轻质屋面结构，不仅能节约材料消耗和施工成本，还可以加快建筑的整体装配速度。
3. 室内装修室内装修是影响建筑质量和使用效果的重要环节，传统室内装修常采用木材、石材等材料。
然而，由于这些材料容易受潮、变形等问题，使用复合材料制作室内装饰板、墙面板等，可以有效避免这些问题的发生。
二. 复合材料在装配式建筑中的优势1. 抗震性能好复合材料具有优异的抗震性能。
其高强度、轻质特性使得在地震发生时可以减小结构荷载，从而降低建筑物倒塌的风险。
2. 耐腐蚀性强相比传统材料如钢铁、木材等，在潮湿环境或化学腐蚀情况下，复合材料具有更强的耐久性和抗腐蚀能力。
3. 施工周期短复合材料制品普遍具有模块化特点，即通过现场拼接或预制构件进行快速安装。
这种模块化的优势使得整个建筑的施工周期大大缩短，并且可以减少人力投入和劳动强度。
4. 轻质高强复合材料具有轻质高强的特点，相对于传统材料如混凝土、钢铁等，使用复合材料可以降低建筑自重，从而减小地基承载压力，提升了建筑物的抗倒塌能力。
三. 复合材料在装配式建筑中面临的挑战1. 价格高昂复合材料制造、加工和安装成本较高，因此在实际应用中需要进行经济性评估和技术可行性研究，以确保其运用能够获得良好的经济效益。
飞机复合材料结构的装配连接技术
飞机复合材料结构的装配连接技术◎陈健（作者单位：中航通飞华南飞机工业有限公司）与普通的材料相比，复合材料有较高的强度、很好的比模量及较小的热膨胀系数，且复合材料的抗震性及抗疲劳能力很强，相对来说有很高的延展性，并且可设计性十足。
所以在飞机制造领域，复合材料得到高度认可和广泛应用。
一、基本装配连接技术分类1.胶接技术。
胶接技术顾名思义就是用胶粘剂将复合材料的零件连接起来，从而使复合材料变成不可以拆分的牢固的整体，相对于其他连接技术来说，此种方法比较简单实用，在很多领域的应用也比较广泛。
胶接的工艺也具备很多优势，如生产周期短、工艺较简单，且其拥有美观大方及光滑的外表。
可以减少符合材料由于钻孔施工等产生疲劳龟裂的现象，且胶接之后会有胶层，可以防腐蚀和绝缘。
与其他材料相比，胶接技术使用的材料阻尼较高，且具备很强的防振和降噪功能。
但是此种方法也存在一定缺陷，主要包括无法检测胶接的强度、胶接材料容易老化等，且其受环境影响比较大，连接质量无法得到有效保证。
2.机械连接技术。
机械连接技术的种类有很多，主要包括铆接、螺接及专用的紧固件连接等，原理是将复合材料按照设计进行开孔，之后与对应的零部件连接到一起。
此种技术的应用优势有连接之后强度较大，而且可以承担的载荷很高，具有一定的抗剥离性，从而安全性更高。
机械连接之后的连接件可以进行拆分，对于重复性装配来说比较容易，后期维修更加便捷，并且可以随时检查连接质量。
但是机械连接法也有一些缺点，如钻孔困难，对道具的磨损速度很快，在出口部位容易出现分层的现象，钻孔周围的强度降低。
同时在对复合材料进行连接时，容易造成其不同程度的损伤，且技术紧固件容易被腐蚀，需要采取有效措施对其进行保护。
3.混合连接技术。
混合连接技术是胶接技术与机械连接技术的结合，以上两种技术的融合使用要求其保持高度一致的变形，从而可以同时承受载荷，使经过连接的部位可以拥有更强的耐久性和承担载荷的能力。
两种技术的结合使用可以很好地规避各自存在的缺点，能使连接件的安全性得到有效提升，通常情况下，两种技术的结合经常被用来对胶接剥离性进行改善及胶接维修等。
装配式建筑复合材料在装修装饰工程中的应用
通过大量应用复合材料进行装配式建筑的装修装饰，是保障建筑装修装饰工程效率及综合效益的关键战略。
如今，复合材料在装配式建筑的装修装饰工程中的应用十分广泛，施工中更应当关注材料应用的成本性、可持续性、高效性等关键的施工因素，提升装配式建筑的材料应用尺度。
因此，探索并应用一些符合装配式建筑装修施工的关键技术及方法，对于建筑复合材料的应用及规划而言，具有明显的导向作用。
装配式建筑复合材料在装饰装修工程中具有显著的灵活性、质量一致性等特点，能够有效的适应装修装饰工程的实际需求，使装修的设施及建筑硬件能够符合建筑功能的使用需求，并且提高装修装饰设施的整体使用效益。
首先，由于装配式建筑复合材料的种类十分多样，因此在装修装饰过程中，建设单位通常可以根据工程建设的实际需求来进行材料选型，其中具有代表性的复合材料包括复合木材（木质纤维材料、合成树脂材料）、石塑复合材料（Spc 聚合材料、玻璃纤维、石粉复合材料）、复合石材、复合金属材料等。
其中，复合木材在装修装饰工程中具有显著的装饰性特征，能够适应装饰装修工程对装饰材料的外观需求；石塑复合材料则具有耐腐蚀、保温等使用性能，能够适应装饰装修工程对装饰材料的功能需求。
其次，由于装配式建筑复合材料在装修装饰工程中的使用十分便捷，因此在装修中，建设单位通常需要将装修及装饰的设施视为整体，构建出立体的建筑模型，以此来突出整体的装修装饰效果。
复合材料相较于一般的施工材料而言，其使用性能更加符合建筑工程设施的使用需求。
建设单位利用复合材料对建筑的装修装饰进行精细化处理，使装修完成的模型及设施能够进一步强化建筑本身的使用效果，达到提高建筑建设及装修质量的目的。
以某建筑装饰装修工程采集的装饰装修效果数据为例：在该装饰装修工程中，建设单位灵活使用装配式建筑复合材料进行建筑装修装饰，并在同期使用一般的施工材料，对另一组房屋建筑进行装修装饰，但使用装配式建筑复合材料取得的装修装饰效果更加突出。
装配式建筑复合材料在装修装饰工程中的应用
装配式建筑复合材料在装修装饰工程中的应用摘要：装配式装修以SI分离技术、BIM技术、施工装配化三大技术为基础，使装修工程项目得以高效快速地完成，可实现施工成本降低与工程效益提升，近几年得到大范围推广应用。
但相对于日本、欧美等，我国的装配式装修发展水平较低，且仍有较多问题亟待解决。
明确指出，在目前的装配式装修行业中，人才短缺、制度不健全以及标准不完善等，是限制其进一步发展的主要因素。
基于此，对装配式建筑复合材料在装修装饰工程中的应用进行研究，以供参考。
关键词：装配式装修;装修工程;复合材料;应用现状引言新时期下，我国建筑工程发展速度全面提升和规模不断扩大的同时，对生态环境的污染也越来越严重。
为实现社会长久建设目标，在房屋建筑设计期间，应该让意识到节能环保的意义，将施工部设计与节能理念衔接。
同时对新型节能墙体材料灵活应用，提高建筑工程节能环保效果，降低工程建设成本，为建筑工程的绿色发展奠定坚实基础。
1装配式装修概述（1）基础概念，与传统的装修模式相比，装配式装修的设计理念是一个系统化的过程，其特点在于将设计好的图纸交付到工厂后，可由工厂专业化生产，并运输到现场进行安装操作，每一道工序都紧密相连，一方面整体装修工艺得到了精细化处理，另一方面装修速度得到了提升，同时达到绿色装修的效果。
（2）特点，装配式装修通过将建筑设计和装修设计作为一个整体，构建一个立体的建筑模型，模型构建完成后，可直接看到整体效果。
相比传统设计，装配式装修对具体生产过程中的构件型号和尺寸提出了更高的要求。
另外，工厂根据具体的设计要求进行产品的工业化制作，整体装修质量更容易控制。
2装配式建筑复合材料在装修装饰工程中的应用优势2.1能耗低回收报纸的时候,可以采用机械方式捣碎,,再进行阻燃、防水的深加工处理,使其具有更突出重复性利用价值,报纸报废的时候的能源能量比较少,但不会产生太多的二氧化碳,其他绝缘保温材料的耗能量比较高,可看出是纤维材料具有低能源的特征。
复合材料结构装配过程中的制孔和连接
复合材料结构装配过程中的制孔和连接摘要:近几年来,复合材料以其较高的比强度、较好的延展型、热膨胀系数小、抗疲劳能力和抗震能力强、抗腐蚀、独特的耐烧蚀性等特点,以及采用固化、胶接为核心的整体成型技术;能够大幅度地减少零件、紧固件和模具数量,简化装配工序,提高整体结构的综合性能,缩短生产周期,降低制造成本,成为新一代飞机机体结构四大主要材料之一。
随着复合材料在飞机结构上应用比例的大幅度提高,复合材料结构装配连接方面存在的问题逐渐突出。
关键词:复合材料;制孔;协调装配;在装配过程中不断摸索和实践,针对复合材料的装配中出现的问题做出了透彻的分析,阐述了复合材料装配中的规范要求及注意事项,为以后复合材料的装配积累了丰富的经验。
一、复合材料结构装配的特征1.受复合材料零件原材料、制造工艺方法以及材料本身特性限制,复合材料零件厚度、平面度、角度等尺寸和形位公差较机加零件大,因此在装配设计时需要考虑一定的补偿方法。
2.紧固件与复合材料零件间的电化学腐蚀,尤其是碳纤维复合材料与铝或镀镉的紧固件相接触时,但玻璃纤维或芳纶不导电,因此不会产生电化学腐蚀。
3.复合材料属脆性材料,断裂延伸率为1%~3%,对装配间隙敏感,间隙在0.2mm~0.8mm应使用液体垫片,大于0.8就应使用固体垫片,否则易造成树脂碎裂、局部分层等损伤。
4.大多复合材料零件由很多层材料铺叠而成,单层面内强度远大于层间强度,制孔时易出现出口处孔边缘纤维劈裂。
5.复合材料与金属零件同时制孔时,如从复合材料钻向金属,易造成金属屑损伤复合材料孔壁的情况。
6.复合材料层间强度低,易冲击性分层,不宜采用带有冲击力的装配方法,如锤铆。
7.复合材料零件不益采用过盈配合(间隙配合的强度只占基体完整强度的20%~50%),易造成孔壁四周损伤,或采用小过盈量(1%~2%)配合,且必须使用金属衬套。
二、复合材料结构的制孔航空用复合材料主要以碳纤维和玻璃纤维为主,玻璃纤维可加工性较好,主要用在飞机的表面零件上;碳纤维用于飞机承力结构,但其加工性不好,制孔的问题主要出现在碳纤维复合材料零件中。
复合材料制件装配技术
复合材料制件装配技术摘要：随着科技的不断发展，复合材料在飞机制造领域中扮演着愈发重要的角色，其广泛应用于飞机的机身、机翼和其他关键部件。
复合材料具有高强度、轻质、耐腐蚀等特点，可以大幅度提升飞机的性能和燃油效率。
然而，复合材料的制造和装配需要精细的工艺和专业的技术，其中装配技术尤为重要。
基于此，本文分析了飞机制造中复合材料制件装配技术策略，以供参考。
关键词：飞机制造；复合材料制件；装配技术引言：飞机制造技术涉及的领域非常广泛，包括装配、铸造、材料科学、自动化技术、航空动力学、航空电子等多个方面。
它是随着一个国家的科学与技术的进步而不断发展的,社会的需求和市场的竞争也推动着飞机制造技术不断更新和发展。
复合材料制件的装配过程繁琐复杂，涉及到多种工艺和步骤，只有通过科学合理的装配技术，才能够提高生产效率，缩短制造周期，满足市场需求。
1飞机制造中复合材料制件装配技术的优势1.1较低的重量与传统金属材料相比，复合材料具有更高的比强度和比刚度，所以相同强度的情况下，复合材料的重量更轻。
在飞机制造中，轻量化是一个重要的目标，因为重量的减少可以提高飞机的燃油效率和载荷能力。
对于复合材料制件来说，其重量优势使得飞机能够在无需牺牲所需强度和可靠性的情况下减轻重量。
此外，还具有较好的疲劳寿命和耐腐蚀性。
与金属材料相比，复合材料具有更好的耐腐蚀性能，不易受到氧化、腐蚀等因素的影响。
此外，复合材料的疲劳寿命更长，能够在更加恶劣的环境条件下工作，避免了金属材料容易发生疲劳断裂的问题。
这也意味着使用复合材料制件可以减少维修和更换的频率，降低了运营成本。
1.2较强的设计灵活性复合材料可以通过不同的层叠和组合方式，实现不同的性能需求。
与传统金属材料相比，复合材料的加工性更强，可以很容易地形成各种复杂的形状。
这使得飞机设计师能够更好地满足飞机性能和气动要求，提高飞机的飞行性能和操控性。
另外，还有助于降低制造成本。
虽然复合材料的生产成本较高，但由于其制造效率较高，可以减少制造工序和周期，从而降低了制造成本。
装配式高强复合树脂给水井技术标准
装配式高强复合树脂给水井技术标准装配式高强复合树脂给水井技术标准1. 介绍：装配式高强复合树脂给水井技术的背景和意义装配式高强复合树脂给水井技术是一种先进的水利工程技术，具有结构轻巧、施工方便、性能稳定等特点。
该技术可以应用于城市供水、农田灌溉以及工业生产等领域，并且在节约施工时间、提高供水效率等方面具有显著优势。
鉴于其重要性，本文将从多个方面对装配式高强复合树脂给水井技术进行综合评估，以期为读者全面解析该技术并进一步推动其发展。
2. 装配式高强复合树脂给水井技术的基本原理装配式高强复合树脂给水井技术是基于树脂材料的特性和结构设计原理，通过一系列工艺将不同模块的树脂组件制作成整体结构。
这种方法可以有效地提高井筒的强度和稳定性，并且能够适应不同地质条件下的使用。
通过多种复合树脂材料的选用和优化设计，可以使井筒具备一定的抗压能力和抗震能力，同时满足给水安全和水质要求。
3. 装配式高强复合树脂给水井技术的施工流程装配式高强复合树脂给水井技术的施工流程包括材料准备、井筒组合、装配与固定、封堵与测试等环节。
其中，合理选择和组合树脂材料是关键的一步，在考虑强度、耐压性、耐腐蚀性等因素的基础上，结合实际需求选用合适的树脂材料。
随后，将不同模块的树脂组件进行装配与固定，并进行严密封堵和水压试验，以确保给水井的可靠性和安全性。
4. 装配式高强复合树脂给水井技术标准的制定与执行为了保证装配式高强复合树脂给水井技术的施工质量和工程安全，制定和执行相应的技术标准是必不可少的。
这些标准应包括树脂材料的选用与性能要求、井筒结构设计和施工规范、水压测试与质量控制等内容。
通过标准化的要求，可以实现技术的规范化和可操作性，提高施工效率和质量水平。
5. 对装配式高强复合树脂给水井技术的个人观点和理解装配式高强复合树脂给水井技术的出现，为水利工程带来了革命性的变革。
它不仅可以减少传统混凝土井筒的施工难度和周期，还能够提高井筒的抗压能力和稳定性，确保长期稳定的供水能力。
复合材料连接装配
复合材料连接主要可分为胶接，机械连接和二者兼有的混合连接等三种类型，其中机械连接主要指螺栓连接和铆钉连接，混合连接指胶铆或胶螺连接，胶接和机械连接是最常用的两种连接形式。一般来说，胶接适用于传递载荷较小的部位，机械连接用于传递较高载荷或强调可靠性的部位，胶铆(螺)混合连接较少采用。
先进的复合材料连接技术 自动钻铆技术 自动钻铆系统结构多样、连接方法多样，但单对铆接过程而言，按照铆钉的结构形式，可以分为无头铆钉铆接工艺和有头铆钉铆接工艺 2 种。
失效判据 … Camanho等采用三维有限元模型，利用ABAQUS软件对复合材料层合板螺栓连接接头的分层损伤进行了预测，结果表明接头的预紧力以及垫片与层合板之间的摩擦力对损伤的产生及增长有很大的影响。
Lin等采用MARC有限元分析软件，考虑到多孔对接头的影响，对单搭接层合板接头强度进行了分析。 Tong针对不同的端部约束，对双搭接连接接头的挤压失效问题进行了研究。 结果表明,在孔附近,易采用精细的三维单元;而远离孔处可采用二维单元进行分析 用于测量螺栓夹紧力负载单元 四分子一的螺栓连接模型
Morais提出了分析准各向同性含孔层合板拉伸强度的二维、三维混合有限元模型。 三维的接触应力分析
Matthews采用试验方法研究了单钉与多钉接头，结果表明:接头越复杂，采用载荷/钉表示的强度越小
Whitney和Nuismer提出采用特征长度法计算连接强度，Chang等人在此基础上对特征长度法给予发展。特征长度法仍被用于复合材料接头破坏分析 特征长度确定方式 按余弦变化的特征曲线 R t----- 拉伸特征尺寸； r0 ----- 孔半径； Rc ----- 压缩特征尺寸。
由于复合材料的材料特殊性及成型工艺性，已被广泛应用于现代飞机结构件的制造上，且其用量有不断扩大的趋势，飞机结构复合材料化将从根本上改变飞机结构设计和制造传统。 虽然大型化的复合材料成型设备可制造出集成化、整体化、大型化的飞机结构件，但由于结构设计、制造和使用维护等方面的需求，必须给出一定的设计和工艺分离面等，在这些 部位会存在大量的连接件。
飞机复合材料结构装配连接技术
飞机复合材料结构装配连接技术发表时间：2020-11-20T13:08:44.050Z 来源：《科学与技术》2020年7月20期作者：白海堃[导读] 近年来，我国的飞机行业发展迅速，采用先进复合材料生产飞机结构构件，白海堃航空工业哈飞复合材料厂，黑龙江哈尔滨 150066摘要：近年来，我国的飞机行业发展迅速，采用先进复合材料生产飞机结构构件，会形成一定的工艺分离面和设计面，产生连接件，需要采用飞机机械连接技术来进行连接。
本文对先进复合材料结构飞机机械连接技术的现状进行分析，并分析了其未来的发展方向，旨在与同行进行交流。
关键词：飞机复合材料；结构装配；连接技术引言先进复合材料自20世纪70年代就以比重小、强度高、疲劳性能好等优点在飞机中得到应用，大型客机大量采用先进复合材料结构已经成为航空领域发展的重要态势。
随着先进复合材料在新机结构上应用比例的大幅度提高，更多的复材装配协调与应力控制的问题因此产生，复材构件装配协调与应力控制技术已成为我国飞机制造的关键技术之一。
在总结先进复合材料装配协调技术研究现状的基础上，分析了飞机先进复合材料装配协调、应力控制技术的发展趋势，以对我国飞机先进复合材料装配协调理论与技术提供借鉴。
1飞机装配工作内容飞机装配工作严格遵守装配过程的尺寸型号以及协调章程，在整个飞机装配的过程中，会将数以百计的工艺设备零部件根据工艺要求以及设计技术要求进行组合和镶嵌，完成整个飞机零部件和设备的装配和整机流程，达到组装飞机的目的。
在飞机装配中涉及到的零件数目多且尺寸各不相同，每一个零件和形状和连接部件数量多且精度要求高，对安装的准确度和完整性也严格要求，因此落实飞机装配工作需要耗费大量的人力物力以及财力。
在传统的飞机装配过程中单纯依靠某个零件的尺寸加工以及零件精确度是很难完成组装工作的。
随着飞机装配工作的进步，装配工作逐渐从原来的传统装配工艺变成柔性装配工艺，利用柔性装配能很好地满足飞机装配过程中零件的镶嵌以及设备的组装，替代以往传统装配的周期长成本高的缺点，显著提升了飞机装配的工作质量以及工作效率。
钢木复合结构装配式建筑施工中的组合技术
钢木复合结构装配式建筑施工中的组合技术概述：钢木复合结构是一种利用钢材和木材进行组合构建的建筑技术。
它将钢材和木材的优点相结合，充分发挥两者的特性，具有良好的抗震性、耐久性和节能性。
本文将探讨在钢木复合结构装配式建筑施工中所涉及的组合技术，并介绍其应用案例和未来发展趋势。
一、优势与特点1.1 钢材与木材优势的互补钢材具有高强度、刚度和耐腐蚀性能，可以提供较大跨度和支撑力；而木材则具有轻质、成本低、旺季压缩等优势。
通过将两者进行组合，可以更好地利用资源并满足不同需求。
1.2 抗震性能的提升在地震区域，传统的砖混结构容易受到严重破坏，而钢木复合结构由于使用了高强度钢材，在地震作用下表现出较好的抗震性能。
此外，木材的轻质特性也能减小建筑物在地震中的惯性力，进一步提升抗震能力。
1.3 质量与速度的保障钢木复合结构可以通过装配式建造，即在工厂生产预制构件，并将其运至现场进行组装。
这种施工方式确保了质量和施工速度。
同时，由于构件尺寸相对较小、重量较轻，运输也更加便利。
二、组合技术2.1 钢材与木材连接技术钢木复合结构中最重要的环节之一是钢材与木材的连接。
常见的连接方式包括螺栓连接、焊接连接和金属板连墙等。
螺栓连接具有拆卸灵活、方便调整等优点，适用于柱梁连接；而焊接连接则适用于更为牢固和紧密的构件结合。
2.2 钢木复合梁设计与制作技术在设计过程中，需要考虑到受力分析、剪力与弯曲设计等因素，以确保梁具有足够的承载能力和刚度。
制作方面，则需要通过精确测量和切割技术来确保构件的准确性和精度。
2.3 钢木复合柱设计与制作技术相较于梁，复合柱往往承受更大的压力。
在设计时需要考虑到材料选用、连接方式等因素，并通过施工工艺来确保质量和结构稳定性。
三、应用案例3.1 钢木混合结构住宅建筑现今，越来越多的住宅采用钢木混合结构进行建造。
这种结构不仅可以提供较大的空间跨度，还具有较好的抗震性能和环保特点。
例如，在日本一些地震频发区域，许多住宅都采用了这种结构，成功抵抗了多次地震考验。
飞机复合材料结构装配间隙补偿研究进展
尺寸误差和形状误差较大，在进行装 配时接合面之间可能会产生间隙 [7]。 复合材料是由预浸料铺叠形成的，所 以其各向异性较为典型，面内强度大 于 层 间 强 度，会 引 起 构 件 的 翘 曲 变 形，复合材料构件还存在脆性强、受 冲击性能差、耐压性差的特点。因为 其本身特性，复合材料构件在装配的 时候，也可能会产生间隙。由于间隙 的存在，复合材料构件的装配与金属 材 料 构 件 的 装 配 存 在 很 大 的 区 别。 当间隙较小的时候，可以直接进行强 迫装配来消除间隙，但是如果间隙较 大，强迫装配可能会在复合材料构件 中产生较大的装配应力，进而会损伤 构件，而且间隙较大时的强迫装配可 能对复合材料构件造成严重的装配 变形，因此需在间隙中填补垫片来弱 化装配应力的影响 [8]。
蔡跃波 硕士研究生，研究方向为复合材料
结构设计与制造。
* 基金项目：南京航空航天大学研究生创新 基地（实验室）开放基金项目（kfjj20180510）； 上海飞机制造有限公司合作项目（COMAC– SFGS–2018–3008）。
复 合 材 料 比 强 度 和 比 模 量 高， 耐 疲 劳 性 能 好、比 重 小、减 振 性 能 高、耐 热 性 高、制 造 工 艺 简 单、工 作 安全性高，非常适合于飞机构件的制 造 [1–2]，在飞机制造领域得到了大量 应用，已经可以用于飞机的次承力构 件和主承力构件制造，比如方向舵、舱 门、机翼翼盒、飞机壁板 [3–4]。在民用 飞机上，空客 A380 用到的复合材料 总量占飞机总重量的 27%，波音 787 的复合材料用量占了 50%，空客 A350 的复合材料使用量也达到了 52%[5]， 国产大型客机 C919 的复合材料用量 也达到了总重量的 12% ；在军用飞机 方面，美国 F–22 和 F–35 分别使用了 占比 26% 和 36% 的复合材料 [6]，复合 材料使用量的多少已经成为衡量飞 机是否先进的重要因素。
复合材料ARALL层板装配技术
３３ １ ． ． 数据 表 明 ，
Ｌ材 料 的特 点 Ｊ 层板 在增 强方 向上 的拉 伸极 限强 度
材 料 置 信度 的 不 断提 高 人 们 对
在 国 际 市场 上 可 以购 买到 不 同 规 格 的 Ａ Ｒ Ｊ 层 Ｊ
板产 品， ２ １ 层 厚 为 ０ ０ ２ 寸 （ ．订 ） ３ ２ 如 ／ 铺 ．３ 英 ０ ８ｍ ， ／ 铺 层 厚度 为 ０ ０ ２英寸 （ ．ｍ ， ／ 、５ １ ３ ｍ） ５ ４铺 层厚 度 为 ０ ０ ２ ．９ 英寸 （ ．ｍ ； 内 ６ １ 研制 的 Ａ Ａ Ｊ 层板牌 号 为 ２ ３ ｍ） 国 ２所 Ｒ Ｉ
了具有高 强 度 、疲 劳性 能 好特 点 外 ，减 重效 果 可达 到 ２ ％～３ ％。 以 ， Ｒ Ｌ 板在 飞机 结构 上 的 应用 获 ３ ３ 所 Ａ Ａ Ｉ层
得 了较快 发ｃ一１ ７后 机 身有 一 个 装 卸 大 型 装 备 和 货 物 的 通 道 ， 货舱 门就是 关 闭这 通道 的大 型构 件 ， 后 飞机 在 加压 飞行 时 ， 是 承受 压 力 的重要 构 件 ； 它 在地 面 它 又是货 。 该 舱 门长 ３ ． １ ８英尺 ， １ ． 尺 ， 宽 ８ ５英 原使 用 ２ ２ 一 铝 ０ ４ Ｔ３
１０磅 。 ６ ●波 音 ７ ７飞机机 舱 地 板 ７
Ａ Ｊ 层板 材 料 ，这 对 民族 航空 制造 技 术是 一个 新 的 挑 战 。从 国外 对
一
ｕ 板材 料 应 用来 看 ， 材料 是 层 该
波音 公 司经过 多 年 的探 索 ，已应用 ＧＡＲ Ｉ Ｅ一３ 与 （ Ａ ＡＪ 层板 类似 的材 料 ） 造 波音 ７ ７飞机 机舱 地 板 ， Ｒ Ｉ 制 ７ 与 铝 合金 地板 相 比减 重 ２ ％。 ３ ●Ｆ一２ ７飞机 机 翼下 蒙 皮 Ｆｋ ｅ 公 司 已制 造 了 １ ｏｋｒ ０套带 检 查 孔 的 Ａ Ａ Ｊ 层 Ｒ Ｉ
新型建筑复合材料装配式组合施工工法
新型建筑复合材料装配式组合施工工法近年来，随着科学技术的快速发展和新型材料的不断涌现，建筑领域也在不断创新变革。
其中，新型建筑复合材料装配式组合施工工法成为一种备受关注的新技术。
本文将结合实际案例，就新型建筑复合材料装配式组合施工工法进行详细介绍，并分析其优势与发展前景。
一、新型建筑复合材料装配式组合施工工法的定义与特点1.工艺精度高：新型建筑复合材料装配式组合施工工法采用工厂预制制作，可以有效提高工艺精度和施工质量，避免了传统施工中可能出现的误差和质量问题。
2.施工效率高：由于预制构件的统一化加工和装配式组合施工，大大缩短了施工周期，提高了施工效率。
同时，工厂预制制作还能节约人力和成本，提升整体施工效益。
3.建筑性能优越：新型建筑复合材料具有很好的强度和防火性能，可以满足建筑物的使用要求，同时还能减少环境污染和能源消耗，提高建筑的可持续性。
二、新型建筑复合材料装配式组合施工工法的应用案例以中国建筑科学研究院所设计的华润大厦为例，展示新型建筑复合材料装配式组合施工工法的应用。
华润大厦是一座高层办公楼，整个建筑采用了新型建筑复合材料装配式组合施工工法进行施工。
在建筑外墙方面，采用预制复合材料幕墙板进行装配，具有很好的隔热、防水和防火性能，并通过组合和折叠设计，实现了建筑外观的多样性。
此外，在楼板和柱子方面，采用了预制混凝土板和复合材料柱子进行装配。
预制混凝土板具有优异的承载能力和抗震性能，能够满足建筑物的使用要求。
复合材料柱子则具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点，确保了建筑物的结构稳定和安全性。
通过以上案例分析，可以看出新型建筑复合材料装配式组合施工工法在建筑领域的广泛应用和良好效果。
三、新型建筑复合材料装配式组合施工工法的优势和发展前景1.优势：（1）加快施工进度：新型建筑复合材料装配式组合施工工法的预制制作和快速装配，能够大大加快施工进度，提高效率。
（2）降低施工成本：由于工厂预制生产，能够统一加工和批量生产，降低了材料消耗和人力成本。
复合衬套的装配方法
復合衬套的裝配方法摘要：一、引言二、复复合衬套的定义与作用1.定义2.作用三、复合衬套的装配方法1.准备工作1.材料与工具准备2.工作环境整理2.装配流程1.衬套安装2.复合材料安装3.整体组装四、注意事项1.装配顺序2.装配技巧3.安全防护五、总结与展望正文：一、引言随着科技的不断发展，复合材料在各个领域的应用越来越广泛。
复合衬套作为一种重要的零部件，在众多行业中发挥着重要作用。
本文将详细介绍复合衬套的装配方法，以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
二、复复合衬套的定义与作用1.定义复合衬套是指由两种或多种材料通过特殊工艺组合而成的零件，具有良好的力学性能、耐磨性能和耐腐蚀性能。
2.作用复合衬套在各种设备中起着关键作用，如减少摩擦、保护主机、提高使用寿命等。
三、复合衬套的装配方法1.准备工作（1）材料与工具准备：根据装配需求，准备相应的复合衬套、复合材料、螺栓、螺母等零部件，以及扳手、螺丝刀等常用工具。
（2）工作环境整理：确保工作环境整洁、无尘，避免尘埃、污垢等影响装配质量。
2.装配流程（1）衬套安装：将复合衬套放入预定位置，确保其与主体零件的尺寸和形状匹配。
（2）复合材料安装：将复合材料按照设计图纸和装配顺序依次安装到衬套上。
（3）整体组装：将装配好的复合衬套与主体零件进行组装，注意检查各零部件的连接是否牢固。
3.注意事项（1）装配顺序：按照设计图纸和装配说明书的要求，合理安排装配顺序，确保装配顺利进行。
（2）装配技巧：掌握正确的装配技巧，如螺栓紧固力度、装配间隙控制等，以保证装配质量。
（3）安全防护：在装配过程中，注意佩戴防护用品，避免因操作不当导致的伤害。
四、总结与展望本文对复合衬套的装配方法进行了详细介绍，希望能为广大读者提供有益的参考。
在实际应用中，还需根据具体情况调整装配工艺和参数。
浅谈飞机复合材料结构装配的连接技术
浅谈飞机复合材料结构装配的连接技术摘要：随着航空工业的快速发展和对飞机性能的不断要求，复合材料在飞机结构中的应用越来越广泛。
与传统的金属材料相比，复合材料具有更高的比强度和比刚度，更好的抗腐蚀性和疲劳性能，以及更低的密度和更好的气动性能。
然而，与金属材料相比，复合材料具有更为复杂和独特的性质和特点，这给飞机复合材料结构的装配带来了许多挑战，本文就针对飞机复合材料结构装配的连接技术进行研究与分析。
关键词：飞机复合材料；结构装配；连接技术1.飞机复合材料结构概述复合材料是一种由两种或多种不同材料的复合而成的材料，通过它们的组合可以充分发挥各种材料的优点，同时弥补各种材料的不足。
在飞机制造领域，复合材料得到了广泛的应用，并且在未来的发展中有着巨大的潜力。
飞机复合材料的优势主要体现在如下几个方面：①轻量化。
相比于传统的金属结构，复合材料结构的密度更低，所以重量也更轻。
这使得飞机在起飞和飞行过程中消耗的燃料量减少，从而降低了运营成本，并且减少了对环境的影响；②高强度与刚度。
由于复合材料是由多种材料的复合而成的，它们可以充分发挥各种材料的优点，形成一个更加稳固和坚固的结构。
这使得飞机具有更好的抗风载性能和耐久性，提高了安全性和可靠性；③良好的耐腐蚀性能。
相比于金属结构，复合材料结构更加抗腐蚀，即使在恶劣环境下长时间使用，也不易受到腐蚀的影响。
这减少了维护和修理的频率和成本，延长了飞机的使用寿命。
尽管飞机复合材料结构具有许多优点，但其也面临着一些挑战。
首先，复合材料的制造和加工技术相对较为复杂，需要高度的技术和设备支持。
其次，复合材料的可靠性和寿命预测也是一个难题，需要进一步的研究和发展。
最后，飞机复合材料结构的成本较高，这限制了其在商业飞机领域的大规模应用。
1.飞机复合材料结构装配的连接技术分类2.1 机械连接技术机械连接技术是指利用机械力进行连接的方法，主要包括螺栓连接、铆接和插销连接。
螺栓连接是最常见的连接方式之一，通过螺栓和螺母的配合，使得结构件之间产生紧密的连接。
飞机复合材料结构装配间隙补偿研究
TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化科学与信息化2021年2月上 93飞机复合材料结构装配间隙补偿研究杜博中航西安飞机工业集团股份有限公司 陕西 西安 710089摘 要 随着复合材料在飞机装配过程中的大量使用，复合材料零件在装配过程中的占比也是越来越多，复合材料具有刚性强、重量轻等突出的优点，但是复合材料零件制造外形轮廓精度不易控制，导致在装配时零件之间的贴合间隙不是十分理想，零件之间的贴合间隙直接影响到飞机疲劳强度和机体寿命。
因此，研究飞机复合材料装配过程中的间隙补偿问题，从而掌握间隙补偿对装配件应力的影响，具有较为重要的理论意义和实际的应用价值。
关键词 间隙补偿；复合材料；结构装配引言目前，随着复合材料、钛合金材料等新型材料在飞机研发过程中的广泛应用，复合材料以其各项优异的性能在飞机制造业已经得到普遍的应用。
然而，由于复合材料本身制造精度的不足等一系列的问题，使得复合材料装配过程中可能会存在间隙，而且当间隙较大的时候继续装配，就有可能损坏复合材料结构，所以在实际的装配工作过程中，需要通过一定的间隙补偿方法来消除结构之间的间隙。
1 复合材料概述复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，复合材料的基体材料分为金属和非金属材料两大类，非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。
增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维等等。
现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。
复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科技水平的重要标志。
目前，随着复合材料的发展，飞机制造领域当中其已被广泛的应用，在空客公司设计制造的A330和A340飞机中，复合材料的用量达到飞机总重量的12%左右，A320飞机中复合材料用量则增加到15%，A380飞机中复合材料用量达到27%左右，A350复合材料用量提高到52%；波音公司的787飞机复合材料用量达到50%[1]。
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复合材料
• 由于复合材料的材料特殊性及成型工艺性，已被广泛应用 于现代飞机结构件的制造上，且其用量有不断扩大的趋势， 飞机结构复合材料化将从根本上改变飞机结构设计和制造 传统。
• 虽然大型化的复合材料成型设备可制造出集成化、整体化、 大型化的飞机结构件，但由于结构设计、制造和使用维护 等方面的需求，必须给出一定的设计和工艺分离面等，在 这些 • 部位会存在大量的连接件。
应力集中：由于杆件外形突然变化 而引起局部应力急剧增大的现象。 理论应力集中因素K。
max K
复合材料板损伤
• 复合材料及其构件在制造和使用的过程中不可避免的带有缺陷和受到损伤。 此外，复合材料结构不可避免地会存在连接孔、凸缘、凹槽等几何不连续的 薄弱部位。 这些设计给材料的完整性带来重大影响，因此，对带有孔、槽的结构进行研 究时，也可将它们视为损伤，其参数会直接影响结构的损伤形式。缺陷或损 伤对复合材料及其结构的影响包括很多方面，其中，研究各种缺陷或损伤对 复合材料结构静强度和疲劳性能和稳定性的影响，己成为复合材料研究领域 的热点问题之一。 就研究方法而一言，主要集中在两个方面:第一，实验和理论分析结合；二， 用计算方法。
•
• 干涉配合连接
• • 所谓干涉配合，就是过盈配合，施铆时钉杆膨胀，对孔壁造成径向压缩，钉孔受钉杆 挤压而产生一种径向压力，这样就形成了干涉配合。 复合材料干涉连接会造成分层和基体碎裂，因此复合材料零件不适合于干涉铆接。但 在增加金属衬套之后，由于金属衬套分散了可能的集中载荷，使复合材料零件连接的 干涉量可达到 0.15mm。因此，现在所用的复合材料的干涉连接，都在孔内增加了金属 衬套。复合材料的干涉连接不能提高连接的疲劳强度，但具有连接刚度更好、使孔内 局部分层和损伤的情况减少等优点。当与金属连接的时候，孔径相同时不用分别铰孔。
• 大多复合材料零件由很多层材料铺叠而成，单层面内强度 远大于层间强度，制孔时易出现出口处孔边缘纤维劈裂。 • 复合材料与金属零件同时制孔时，如从复合材料钻向金属， 易造成金属屑损伤复合材料孔壁的情况。
• 复合材料层间强度低，易冲击性分层，不宜采用带有冲击 力的装配方法，如锤铆。
• 复合材料零件不益采用过盈配合（间隙配合的强度只占基 体完整强度的 20%~50%），易造成孔壁四周损伤，或采用 小过盈量（1%~2%）配合，且必须使用金属衬套。
复合材料结构装配特点
• 受复合材料零件原材料、制造工艺方法以及材料本身特性 限制，复合材料零件厚度、平面度、角度等尺寸和形位公 差较机加零件大，因此在装配设计时需要考虑一定的补偿 方法。
• 紧固件与复合材料零件间的电化学腐蚀，尤其是碳纤维复 合材料与铝或镀镉的紧固件相接触时，但玻璃纤维或芳纶 不导电，因此不会产生电化学腐蚀。 • 复合材料属脆性材料，断裂延伸率为 1%~3%，对装配间隙 敏感，间隙在 0.2mm~0.8mm 应使用液体垫片，大于 0.8 就应使用固体垫片，否则易造成树脂碎裂、局部分层等损 伤。
提高连接寿命
• 提高孔的制造精度
• • 由于铆钉和螺栓在安装 空公司都在不断的研究紧固件孔的垂直度对疲劳寿命的影响。 紧固件孔的表面粗糙度对紧固件的疲劳寿命影响也是非常大的。孔表面粗糙度越大,则 梳状的粗糙纹路就越大,孔壁表面层的组织越不均匀,在表面压入的碎片就越多,则它的抗 疲劳性就越差。 提高铆钉和螺栓孔的制造精度需考虑:提高钻孔的自动化和机械化程度、改善钻孔的开 敞性、采用新型制孔工具、提高钻模板和活动钻套的使用率、提高精加工孔的应用数 量。
复合材料连接技术
• 先进复合材料由于断裂应变小，抗冲击性能差等原因，早期未采用干 涉配合技术，到80 年代研究表明复合材料结构采用干涉配合连接有利 于提高接头强度。其解决的关键在于如何产生比较理想的干涉量而不 损伤复合材料。 • 由于胶接易剥离、传载小、受环境影响大、可靠性差，因此，复合材 料制件之间，复合材料制件与金属件之间主要采取螺接和铆接的机械 连接方式。 • 连接分为可拆卸连接和不可拆卸连接两种类型，可拆卸连接相对简单。 不可拆卸连接的紧固件主要用到高锁螺栓、锁紧螺栓、抽铆钉等，前 两种连接紧固件用于两面可达的连接情况，而抽铆钉能够适用于单面 可达的情况。
复合材料连接失效形式
• （a）零件剪切破坏，可能由于边距不够或在载荷方向的纤维比例 过大，使垂直于载荷方面强度不够。 • （b）零件断裂破坏，可能宽度不够或在垂直于载荷方向的纤维比 例过大，使载荷方向的强度不够。 • （c）零件角破坏，可能边距不够或 45 °方向纤维少。 • （d）零件孔边破坏，孔周分层及基本压碎，这是 6 种损坏形式中 可能危害最小的一种。 • （e）紧固件拉脱，可能由于锪窝太深（一般窝深不能超过总厚的 2/3，剩余部分不能小于 0.5mm）或钉头太小；装配间隙没有处理 好。 • （f）紧固件失效，钉的夹紧长度选择不当；夹紧力不够；装配间隙 没有处理好。
• 钉孔和螺栓孔的表面粗糙度对连接件疲劳寿命的影响
• 影响铆钉孔和螺栓孔表面粗糙度的因素很多,如,切痕相对外载荷作用的方向引起的划伤 大小、表面波纹的平均值、孔表面的显微硬度、残余工艺应力的大小、孔表面冷做硬 化层和残余工艺应力层的深度等。
• 构件之间及结构件与紧固件之间的摩擦对连接寿命的影响
• 于特定的运行环境,造成飞机结构在工作时必定产生摩擦,在结构之间及结构与紧固件之 间的摩擦部位可能产生氧化腐蚀点,每一个氧化腐蚀点很可能就是一个疲劳裂纹源,长期 下去就会产生疲劳破坏。
• 增加紧固件与结构之间的干涉量
• 在铆钉和螺栓连接处反复加载,该接头处就会产生不同方向的应力,该接头很快 就产生疲劳破坏,如果连接件孔中有一定的干涉量时,在孔区将产生较大的残余 压应力,当给连接接头加载时,就会减小紧固件上的应力,从而提高了接头的抗 疲劳强度。若紧固件与孔之间有一定的间隙,在传递载荷时紧固件孔周围接触 表面的局部塑性变形或磨损就会引发裂纹并使转角裂纹扩展,加速疲劳破坏。 新型连接件包括高锁螺栓、环槽铆钉、全冠头铆钉等紧固件。通常情况下,安 装这些新型连接件比安装螺栓方便、省时且更轻,比铆钉的连接疲劳强度更高。 采用新型连接件可大幅度提高连接件的疲劳强度。
孔径/板宽比(d/w)对孔边应力集中影响很大。 随着d/w的减小,应力集中因子减小;当 d/w=0.25时,其结果与无限大板的精确值基本 一致,因此,当d/w<0.25时,就可以认为是小孔 洞情况,近似按无限大板处理。 层板中各铺设方向所含比例对应力集中影 响很大。对于斜交对称铺层板,孔边应力集 中因子KR随铺层角度H的增大而降低。
• 先进连接件
• 飞机上有一些特殊的部位对连接有特殊的要求，如结构不开敞、只能从单面，安装结 构表面倾斜度大或者结构有密封要求等。针对这些情况，国内外研制出了一些特种紧 固件，常见的有环槽钉、高锁螺栓、单面抽钉、螺纹抽钉等。 先进复合材料结构连接大量采用钛合金、新型铝合金紧固件及干涉连接件。由于钛合 金材料具有强度高、重量轻、与复合材料无电偶腐蚀等性能，随着复合材料的大量使 用，钛紧固件的优势越来越突出。钛合金紧固件占螺纹紧固件的 90％，Ti-6Al-4V 紧固 件占钛合金紧固件的大多数。
•
影响连接疲劳寿命因素
• 工作环境
• • • • • 部件表面上气流引起的载荷,结构重力引起的载荷 发动机工作引起的载荷 当飞机超音速飞行时,由于空气动力还会产生引起热应力的热载荷。 气候温度变化 空气湿度和大气压力的变化
• 钉孔和螺栓孔的精度对连接件疲劳寿命的影响
• 铆钉孔和螺栓孔的制造精度是指孔的圆柱几何形状的正确程度。只有孔的圆柱几何形 状接近理论值时,铆钉和螺栓安装后才不至于受到其他附加弯曲应力、挤压应力等的影 响而降低其静强度和动强度。
•
• 孔挤压强化技术
• 孔挤压是一种使孔的内表面获得形变强化的工艺措施，效果明显。孔挤压是利用棒、 衬套、模具等特殊的工具，对零件孔或周边连续。缓慢。均匀地挤压，形成塑性变形 硬化层。 在复合材料结构件的装配连接中，通常针对螺接，在孔内装衬套，使其获得均匀、适 量的干涉量，以提高连接强度和疲劳寿命。
•
• 提高结构之间及紧固件与结构之间的紧密程度以减少摩擦 腐蚀
• • 提高结构之间及紧固件与结构之间的紧密程度有许多方法,例如,精加工可以提高结构件 之间和结构件与紧固件之间配合精度，减少疲劳源； 结构之间涂敷密封剂、漆料等,在一定程度上保证了结构之间的紧密性,且提高了结构的 韧性,减少了结构之间在运动时的摩擦,从而抑制摩擦腐蚀,提高了结构的抗疲劳性能。
复合材料连接技术
• 连接过程常见问题
• 复合材料的连接也与常规金属连接不同，需要特殊的紧固 件和连接工具，并容易出现连接问题，如基体碎裂、分层 等故障。
1. 2.
3.
在安装紧固件时用的力矩过大，会造成分层； 钉头安装时的倾斜会形成应力集中点，也会产生分层；
将要连接的零件间存在间隙，未采用垫片调整或垫片厚度不够，在 安装完成后会使钉头下面的局部区域变形过大，而产生分层和基体 碎裂。
复合材料连接技术
• 先进的复合材料连接技术
• 自动钻铆技术
• 自动钻铆系统结构多样、连接方法多样，但单对铆接过程而言，按照铆钉的结构形式， 可以分为无头铆钉铆接工艺和有头铆钉铆接工艺 2 种。
• 电磁铆接技术
• 电磁铆接，亦称应力波铆接，可替代大功率压铆设备，进行难成形材料、大直径、高 强铆钉及厚夹层的铆接，作为铆接难成形材料铆钉的一种特种工艺方法己在产品制造 中发挥了重要作用。 应力波铆接属于短历时高速成形，铆钉在很短的时间（一般为 200um 左右）内完成塑 性变形，钉杆的膨胀比较均匀，能在复合材料结构上形成比较均匀的干涉量，减少安 装损伤，提高接头的疲劳寿命，有传统铆接方法无法比拟的技术优势
•
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哈尔滨工程大学的唐义号在飞机典型复合材料结构损伤力学性能研究中指出 了分层缺陷对层压板力学性能的影响、含静载预损伤层压板疲劳寿命分析等。 得到了很多有用的数据和结论。如下：