复合材料紧固件前景

先进树脂基复合材料具有质量轻、比强度高、可设计性好、耐腐蚀、抗疲劳性能高等特点,被广泛应用于先进军用和民用飞机机体结构中,目前其使用量可达到机体结构重量的25%~50%,获得了较高的减重效果。

虽然复合材料目前在飞机上已经大量使用,但是由于其沿厚度方向为层状结构,具有层间剪切强度低、抗冲击能力差、抗拉脱强度低等弱点,因而其性质与金属结构存在较大的不同,在连接、装配、使用中必须注意这些问题。另外,复合材料本身塑性很低,塑性仅有0.5%~1.5%,在制孔后会存在较强的孔边应力集中系数,使得连接接头效率降低,进而影响到复合材料许用应变值的发挥。正因为上述两方面问题的存在,使得选择合理的组合螺钉等紧固件和采用相配套的连接技术成为复合材料机械连接的关键。