碳纤维复合材料与金属胶接的优化设计

日期：2016-09-21 17:15阅读次数：

　　随着碳纤维复合材料的广泛使用，它与金属构件之间的连接也越来越普遍。和机械连接连接相比，胶接有不削弱基体材料、受力时应力分布均匀、减轻结构重量等优点，在碳纤维结构装配中占有非常重要的地位。但是，碳纤维复合材料和金属的胶接也面临着许多问题，需要进行优化设计，下面小编就此和大家探讨一下。

（图示：碳纤维胶接件）

　　1、胶粘剂的选择。碳纤维复合材料是由增强材料碳纤维和基体树脂共同组成的，基体树脂和胶粘剂的相容性直接影响胶接界面的性能，所以胶粘剂的选择十分重要。

　　2、碳纤维复合材料的性能由纤维铺层方向决定，不同方向上强度相差很大。因此胶接接头的承载能力也有方向性差异，接头设计中主要承载方向与材料的主要强度方向一致，才能提高胶接强度。

　　3、接头尺寸。胶接接头的尺寸、被粘接件的宽度和厚度，都会对胶接强度产生影响。但胶接接头试件一般不能轻易改变尺寸，只能适当的增加搭接长度来增加胶接强度。

　　4、胶层厚度。胶接的强度随着胶层厚度的增加而降低，这是因为厚胶层内部缺陷增多，固化后内应力大。但也不是越薄越好，太薄容易造成缺胶，使粘接强度降低，一般以0.1~0.25mm为宜。

　　碳纤维复合材料强度高、重量轻，如果代替钢材使用可减轻四分之三的重量，越来越多使用于机械构件中。无锡威盛新材料科技有限公司服务于、高铁、等多个行业的厂家，专业生产碳纤维产品，并自主研发了阻燃、增韧、电磁屏蔽等碳纤维材料，推进碳纤维市场的发展。推荐阅读：威盛新材解析碳纤维复合材料的胶接工艺