复合材料连接技术【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

复合材料连接技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1复合材料连接概论1

1.1 复合材料连接设计的必要性和重要性1

1.2 复合材料与金属的性能比较2

1.2.1 复合材料与金属的共同点2

1.2.2 复合材料与金属的不同点2

1.3 复合材料连接方法及其选择4

1.3.1 复合材料连接方法4

1.3.2 各种连接方法的特点4

1.3.3 连接方法选取原则及注意事项7

1.4 复合材料连接破坏定义和连接效率8

1.4.1 复合材料连接破坏定义8

1.4.2 连接效率9

参考文献11

2胶接12

2.1 胶接连接概述12

2.2 胶粘剂和胶接试件制备12

2.2.1 胶粘剂12

2.2.2 胶接试件的制备22

2.3 胶接连接设计基础29

2.3.1 胶接连接的特点29

2.3.2 胶接连接的类型及其强度比较29

2.3.3 胶接连接的载荷和破坏模式35

2.3.4 胶接基本连接形式及其选择38

2.3.5 影响复合材料胶接强度的主要因素51

2.4 典型胶接连接构型的应力特性59

2.4.1 概述59

2.4.2 胶层剪应力特性59

2.4.3 胶层剥离应力67

2.4.4 热应力的影响74

2.4.5 常见的单搭接连接应力计算模型78

2.4.6 胶接单搭接连接强度计算方法比较81

2.5 胶接连接基本构型的静强度设计方法87

2.5.1 单搭接连接88

2.5.2 双搭接连接92

2.5.3 阶梯形搭接连接100

2.5.4 斜面搭接连接100

2.5.5 胶接连接强度其他计算方法109

2.6 复杂面内胶接连接109

2.6.1 波浪形搭接连接109

2.6.2 榫-槽连接114

2.6.3 柱形和管形连接120

2.7 Pi形连接121

2.7.1 Pi形连接概述121

2.7.2 Pi形连接的构成及其特点123

2.7.3 Pi形连接的载荷类型和破坏模式125

2.7.4 Pi形连接参数影响的试验和分析研究126

2.7.5 基于可靠性分析的Pi形连接参数敏感度研究131

2.7.6 圆角半径和腹板厚度对Pi形连接强度的影响135

2.8 T形连接140

2.8.1 T形连接特点140

2.8.2 实心层压板T形连接141

2.8.3 夹芯层压板T形连接152

2.8.4 夹层结构单体式连接162

2.8.5 T形连接在汽车、船舶和车辆工业中的应用169

2.8.6 L形连接179

2.9 胶接结构耐久性设计179

2.9.1 耐久性设计一般原则181

2.9.2 结构细节设计182

2.9.3 复合材料胶接结构的耐久性试验186

2.10 胶接连接设计原则187

2.10.1 基本原则187

2.10.2 构型选择原则187

2.10.3 阶梯形连接设计原则188

2.10.4 斜面连接设计原则190

2.10.5 降低剥离应力的措施190

2.10.6 胶粘剂选择原则191

2.10.7 表面处理191

2.10.8 湿热环境影响191

2.10.9 检测192

2.10.10 搭接端部胶粘剂形状192

参考文献193

3机械连接196

3.1 机械连接概述196

3.2 机械连接设计基础197

3.2.1 机械连接载荷和破坏模式197

3.2.2 机械连接几何参数的定义及选择199

3.2.3 机械连接形式及其选择200

3.2.4 紧固件的选用及对拧紧力矩的要求202

3.2.5 连接区的铺层设计204

3.2.6 影响复合材料机械连接强度的主要因素204

3.3 主承力连接区设计215

3.3.1 主承力连接区的确定215

3.3.2 辅助元件试验216

3.3.3 组合件试验224

3.3.4 验证性试验229

3.3.5 分析方法231

3.3.6 连接区设计一般原则232

3.4 机械连接静力分析234

3.4.1 机械连接静力分析步骤234

3.4.2 机械连接钉载分配分析235

3.4.3 机械连接的理论分析方法243

3.4.4 机械连接的经验方法249

3.4.5 多钉规则排列连接工程计算方法263

3.5 螺栓连接强度269

3.5.1 全碳纤维复合材料单钉连接强度269

3.5.2 全碳纤维复合材料多排钉连接强度275

3.5.3 混杂复合材料螺栓连接强度283

3.5.4 缝合/RFI碳纤维复合材料连接强度286

3.5.5 单钉连接强度校核方法287

3.5.6 多排钉连接强度校核289

3.5.7 连接设计和强度校核举例290

3.6 钉载分配有限元分析结果294

3.6.1 计算工况说明294

3.6.2 钉载分配296

3.6.3 钉载分配修正系数299

3.6.4 钉排数对钉载分配的影响307

3.7 铆接307

3.7.1 常规铆接307

3.7.2 无铆钉（clinch）铆接320

3.7.3 自冲铆接（SPR）337

3.7.4 金属-聚合物混合结构冲压连接350

3.8 机械连接疲劳358

3.8.1 疲劳失效准则358

3.8.2 机械连接疲劳的特点和工程设计建议359

3.8.3 机械连接疲劳试验方法360

3.8.4 机械连接疲劳性能及影响参数363

3.9 紧固件374

3.9.1 概述374

3.9.2 紧固件选用375

3.9.3 铆钉378

3.9.4 盲紧固件386

3.9.5 环槽铆钉400

3.9.6 复合材料常用螺栓405

参考文献410

4共固化缝合连接和共固化z-pin连接415

4.1 概述415

4.2 共固化缝合连接416

4.2.1 缝合技术基础知识416

4.2.2 缝合参数对面内力学性能的影响420

4.2.3 共固化缝合单搭接连接性能427

4.3 共固化z-pin连接434

4.3.1 z-pin技术基础知识434

4.3.2 共固化z-pin层压板单搭接连接性能445

4.3.3 共固化z-pin T形连接性能453

参考文献469

5混合连接和混合胶接471

5.1 概述471

5.2 常规胶铆和胶螺混合连接472

5.2.1 薄板胶铆（螺）混合连接472

5.2.2 单搭接板对接构型胶螺混合连接473

5.2.3 双搭接构型胶-螺混合连接476

5.3 阶梯形双搭接板对接构型胶-螺混合连接478

5.4 复合材料储罐连接耳片的胶-螺混合连接480

5.5 胶/自冲铆钉混合连接强度483

5.6 GFRP-铝共固化/螺栓混合连接486

5.7 附加板混合连接构型491

5.8 混合胶接495

5.8.1 混合胶接概念495

5.8.2 复合材料不同模量胶粘剂的混合胶接496

5.8.3 金属不同模量胶粘剂的混合胶接500

5.8.4 高、低温胶粘剂混合胶接强度503

参考文献507

6夹层结构连接509

6.1 夹层结构连接类型509

6.2 夹层结构连接设计509

6.2.1 夹层结构连接设计原则509

6.2.2 夹层结构连接设计512

6.3 镶嵌件连接518

6.3.1 镶嵌件连接形式及示例518

6.3.2 带安装片的盲孔自锁螺母的分析和设计529

6.3.3 镶嵌设计535

参考文献538

7特殊连接和创新连接539

7.1 PRSEUS连接539

7.1.1 前言539

7.1.2 PRSEUS结构设计方案540

7.1.3 PRSEUS结构研发542

7.1.4 PRSEUS方案未来的工作和结构要点553

7.2 连接区Ti-CFRP局部混杂层压板螺栓连接554

7.2.1 连接区Ti-CFRP局部混杂增强技术554

7.2.2 连接区Ti-CFRP混杂增强技术论证阶段试验研究556

7.2.3 Ti-CFRP混杂Ariane 5有效载荷安装接头应用研究568

7.2.4 连接区Ti-CFRP混杂增强技术研究总结581

7.3 F/A-18 A-D机翼根部阶梯形胶接接头582

7.3.1 概述582

7.3.2 F/A-18阶梯形胶接连接的耐久性和剩余强度研究584

7.3.3 F/A-18机翼全尺寸试验593

7.4 汽车复合材料/钢结构的胶/焊混合连接594

7.4.1 研究背景594

7.4.2 底盘结构及连接方案595

7.4.3 试验研究结果598

7.4.4 有限元分析与试验结果比较603

7.5 风电叶片连接606

7.5.1 叶片结构及其连接606

7.5.2 风电叶片结构Pi预成型件连接610

7.6 电子束毛化及Comeld连接618

7.6.1 表面毛化技术618

7.6.2 Comeld连接621

7.6.3 表面处理工艺对Comeld连接性能的影响626

7.6.4 Comeld连接讨论627

7.7 聚合物-金属混合结构连接627

7.7.1 摩擦铆接628

7.7.2 热塑性材料的搅拌摩擦点焊635

7.7.3 复合材料-金属摩擦点连接技术636

7.7.4 注塑冲压连接技术639

参考文献640

8开孔643

8.1 各向同性材料含孔板的应力和应力集中643

8.1.1 各向同性板含圆孔的应力和应力集中643

8.1.2 各向同性板含椭圆孔的应力和应力集中646

8.2 各向异性材料含孔板的应力和应力集中648

8.2.1 各向异性板含圆孔的应力和应力集中648

8.2.2 正交各向异性板含椭圆孔的应力和应力集中649

8.3 含孔有限宽板应力集中修正系数650

8.3.1 各向同性含孔板应力集中修正系数650

8.3.2 正交异性含孔板应力集中修正系数651

8.3.3 应为集中板宽修正系数η的功用652

8.4 开孔板强度预示方法652

8.4.1 点应力破坏准则652

8.4.2 平均应力破坏准则653

8.4.3 特征尺寸d0和a0653

8.4.4 破坏准则应用实例654

参考文献655

附录A 复合材料力学性能657

A.1 参量的符号和单位657

A.2 国内常见复合材料单向层压板主要性能657

A.3 国外常见复合材料单向层压板主要性能658

参考文献659

附录B 复合材料力学基础660

B.1 单层应力-应变关系660

B.2 层压板内力-应变关系662

B.3 单层失效准则664

附录C 术语、缩略词、符号666

C.1 名词术语666

C.2 缩略语678

C.3 主要符号说明680

参考文献683

附录D 复合材料力学性能试验标准目录684

索引688