复合材料与结构(紧固件的材料)
作者:nbjinli           时间:2024-01-27 18:23:49

紧固件的材料,复合材料与结构

  目前用于飞机结构的紧固件材料主要有:合金钢、铝合金、钛合金、不锈钢、耐热合金和复合材料等,材料的选用受到飞机性能、环境、结构等多方面因素的影响,其中对于复合材料结构,其紧固件材料的选择需要从电位和比强度(如表1所示)两个方面进行考虑。由表1可以看出,对于电位,与复合材料匹配最好的是复合材料本身,其次是不锈钢,第三是钛合金,但是由于使用复合材料制造紧固件难以实现高强度、抗疲劳等性能要求,因而这种材料目前在飞机上只用于特殊部位;不锈钢由于其比强度较低,因此在航空紧固件选材方面也不被大量采用,只是在飞机机体用的组合螺钉类紧固件上使用;而钛合金兼顾高比强度和低电位差两项优势,使得其成为复合材料结构用紧固件的最佳材料,因此在飞机复合材料的机体结构上,无论是压铆螺钉,还是组合螺栓、单面紧固件等,都采用钛合金材料。

表1 紧固件材料电位与比强度
材料碳纤维耐蚀不锈钢钛合金合金钢铝合金
电位/V+90~+179-209~-200-408~-280-608~-517-935~-621
比强度/mm10~1325~3013~1615~18


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