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碳纖維復合材料的機械連接設計

　　碳纖維復合資料連接方法重要有三種：膠連接、機械連接(包含螺栓連接跟鉚接)與混淆連接(包含膠連接機械連接)。碳纖維制品擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。從連接效力來看，應當采取共固化或二次膠接，少用機械連接，免得鉆孔切斷纖維。然而因為膠接強度疏散性大、剝離強度低等起因，對要傳遞較高載荷的部位，機械連接還是常用的方法。

本文來自123

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個別來說，在任何載荷作用下，對各種情勢的破壞，都不應使連接面產生拉伸或剪切拉脫破壞，而應使接頭產生擠壓破壞，機械連接接頭強度要高于構件的強度，至少為同量級。在恰當抉擇邊距跟端距的前提下，重要應滿意擠壓強度跟拉脫強度的請求。

　　(1)連接情勢及其抉擇：依據受力情勢，個別可分為雙搭接跟單搭接。碳纖維管采用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產出各種型材，如：不同規格的碳纖維圓管，不同規格的方管，不同規格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進行表面包裝美化等等。雙搭接連接情勢產生的附加彎矩較小，當優先選用，有時也采取楔形(變厚度或變寬度連接板)連接，楔形連接在多排緊固件連接時可能減緩邊沿緊固件上的過大載荷。 內容來自123456

　　(2)連接多少何參數的抉擇：抉擇適合的參數，能有效減少應力集中，進步接頭的連接強度，這些參數包含間距、端距、行距、孔徑、邊距跟厚度。

　　(3)緊固件的抉擇：緊固件重要分螺栓、鉚釘兩大類，螺栓用于可拆卸的結構連接部位，而鉚釘則用于不可拆卸的結構處，鉚釘在碳纖維復合資料上可利用的厚度范疇較小，個別為1-3mm，且強度較低，所以盡可能采取壓鉚。碳纖維復合材料經過一系列熱處理轉化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。另外，盡量利用欽合金或不銹鋼緊固件進行配裝。
連接是碳纖維復合資料構件裝配的重要環節，新材