碳纖維構(gòu)件的連接方式主要有兩種：膠接和機械連接。和膠接工藝相比，機械連接無需進(jìn)行表面處理、不受熱循環(huán)以及高濕度環(huán)境的負(fù)面影響、容易檢測、可以拆卸，優(yōu)點甚多，這篇文章小編就碳纖維的機械連接設(shè)計給大家詳細(xì)講解一下。
 

（圖示：碳纖維機械加工件）
 

　　碳纖維的機械連接設(shè)計可以分為四個部分：連接幾何、緊固件布置、應(yīng)力分析以及失效分析。
 

　　連接幾何：就碳纖維材料來說，典型的螺栓連接有單搭接和雙搭接剪切連接。前者因為加載面與連接的對稱面不共面受到拉伸載荷會彎曲，使用雙搭接可減緩彎矩與變形。
 

　　緊固件布置：它對于連接件的載荷傳遞至關(guān)重要，如果緊固件之間距離太近，會因每個連接件孔邊的應(yīng)力集中面導(dǎo)致提前破壞，如果緊固件之間距離太遠(yuǎn)，則需要很大的連接區(qū)域。一般來說，緊固件孔與邊緣的距離保持2~4倍孔直徑，相鄰緊固件之間保持3~4倍孔直徑。
 

　　應(yīng)力分析：碳纖維機械緊固連接件周圍的應(yīng)力分布十分復(fù)雜，受預(yù)緊力、鋪層順序以及自由邊效應(yīng)等影響，所以在連接的時候這些力學(xué)作用都要考慮進(jìn)去。
 

　　失效分析：當(dāng)碳纖維材料受壓縮而失效且螺栓孔發(fā)生拉長變形時，會發(fā)生擠壓失效，當(dāng)它受到剪切和拉伸破壞的時候，會發(fā)生剪脫和劈裂破壞。失效分析是用來預(yù)測失效載荷及失效模式的。
 

　　碳纖維是一種理想的材料，強度高、重量輕、耐熱、耐摩擦、抗疲勞、減震，不過有各向異性的特點且脆性較大，所以在機械連接設(shè)計的時候要比金屬構(gòu)件更嚴(yán)謹(jǐn)。無錫威盛新材料科技有限公司技術(shù)力量雄厚，能做精細(xì)的碳纖維機械加工件，質(zhì)量有保證。推薦欄目：碳纖維數(shù)控精雕刻加工