铝合金与树脂基复合材料的铆接/搅拌摩擦搭接复合焊接

来源 :航空学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoupingwoo
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轻量化因可降低油耗、提高效率及降低成本等优势已成为航空航天、轨道交通等领域的重要发展方向.铝合金与树脂基复合材料的异种焊因其高度满足轻量化需求而得到研究者的极大关注,但由于二者性质的巨大差异,不易获得高质量连接.提出了一种铆接和搅拌摩擦搭接焊复合焊的方式,实现了5052铝合金与树脂基复合材料的高质量连接,接头剪切拉伸力达到6.2 kN.机械互锁和界面紧密结合是复合焊接接头的主要连接机理.同时,在满足高强轻量化的基础上,接头失效前的拉伸位移相比于传统的铆接,提高了212%.这是应力集中的改善、连接面积的增加、界面连接紧密程度的增加和铆钉的抗剪切能力等方面的综合结果.复合焊使接头具有铆接的高强度的同时,又具有搅拌摩擦搭接焊的大连接面积和应力均匀分布的特性,进一步提高了接头的可靠性.因此,铆接/搅拌摩擦搭接焊复合焊的方法在获得可靠的金属/树脂基复合材料异种接头上具有极大的潜力.
其他文献
为了表征高温合金线性摩擦焊接头疲劳服役环境下疲劳裂纹的萌生及扩展行为,揭示裂纹扩展对接头失效的影响机制,基于有限元法研究高温合金线性摩擦焊接头疲劳裂纹扩展的行为及其重要影响因素.以接头失效内因(孔洞、硬质夹杂、残余应力)为研究对象,建立不同几何和位置特征的含有初始孔洞及夹杂的疲劳接头有限元模型,研究不同特征下疲劳接头裂纹萌生及扩展的先后顺序,划分裂纹扩展重要因素等级.结果表明:含有初始孔洞及夹杂的疲劳接头裂纹萌生于孔洞及夹杂所在位置,初始夹杂接头试样裂纹均以“绕过”方式扩展,初始孔洞接头试样裂纹均以“横穿