电磁铆接技术在碳纤维复合材料中的试验研究

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现代飞机制造中复合材料扮演着重要的角色,而铆接连接在飞机制造中占有主要地位。目前复合材料结构铆接存在着诸多问题,普通铆接方法往往不能满足质量要求。电磁铆接技术在金属结构中的应用已取得了不错的效果,将电磁铆接技术用于复合材料制件连接是一个全新的思路。现阶段国外电磁铆接技术在复合材料制件铆接已基本成熟,而在国内的实际工程应用中却存在很多问题,难以在工程实现上体现出应有的价值。因此研究得到电磁铆接应用于复合材料制件上的最优加工参数非常重要。本论文在结合国外先进技术参数的基础上,通过试验研究和质量检测相结合的方法,研究复合材料制件电磁铆接相关参数的最优数值,对其进行质量检测得出结论,最终总结规律并推广使用。本论文在工艺参数研究方面则以试验研究为主,针对复合材料铆接件的特点,安排了铆接试验,得出了垫圈尺寸、钉孔间隙、铆钉外伸量等工艺参数。在铆模几何构型设计研究方面采用有限元分析铆模倾角对钉杆膨胀的影响。本文在对试验结果进行干涉量等验证后,对电磁铆接与普通铆接试件进行静强度分析进行验证,确定出了碳纤维复合材料制件电磁铆接的相关工艺参数,研究表明试验所得工艺参数合理,电磁铆接可以代替普通铆接用于实际生产。最后对所得数值的趋势进行分析总结得出规律,并推广至其他复合材料铆接的应用,为复合材料结构的高质量铆接提供了新的技术支持。
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