电磁铆接技术在碳纤维复合材料中的试验研究

发布时间：2017-09-02 22:29

  本文关键词：电磁铆接技术在碳纤维复合材料中的试验研究

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【摘要】：现代飞机制造中复合材料扮演着重要的角色,而铆接连接在飞机制造中占有主要地位。目前复合材料结构铆接存在着诸多问题,普通铆接方法往往不能满足质量要求。电磁铆接技术在金属结构中的应用已取得了不错的效果,将电磁铆接技术用于复合材料制件连接是一个全新的思路。现阶段国外电磁铆接技术在复合材料制件铆接已基本成熟,而在国内的实际工程应用中却存在很多问题,难以在工程实现上体现出应有的价值。因此研究得到电磁铆接应用于复合材料制件上的最优加工参数非常重要。本论文在结合国外先进技术参数的基础上,通过试验研究和质量检测相结合的方法,研究复合材料制件电磁铆接相关参数的最优数值,对其进行质量检测得出结论,最终总结规律并推广使用。本论文在工艺参数研究方面则以试验研究为主,针对复合材料铆接件的特点,安排了铆接试验,得出了垫圈尺寸、钉孔间隙、铆钉外伸量等工艺参数。在铆模几何构型设计研究方面采用有限元分析铆模倾角对钉杆膨胀的影响。本文在对试验结果进行干涉量等验证后,对电磁铆接与普通铆接试件进行静强度分析进行验证,确定出了碳纤维复合材料制件电磁铆接的相关工艺参数,研究表明试验所得工艺参数合理,电磁铆接可以代替普通铆接用于实际生产。最后对所得数值的趋势进行分析总结得出规律,并推广至其他复合材料铆接的应用,为复合材料结构的高质量铆接提供了新的技术支持。
【关键词】：电磁铆接 碳纤维复合材料 铆接质量 损伤 静强度分析
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V262
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 课题研究的背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.2.1 国外相关研究发展及现状9-10
• 1.2.2 国内相关研究发展及现状10-11
• 1.3 本文的主要研究内容11-12
• 第2章 试验总体方案设计及关键技术分析12-19
• 2.1 电磁铆接技术的原理及特点12
• 2.2 试验设备12-13
• 2.2.1 加工设备12
• 2.2.2 检测设备12-13
• 2.3 试验试件13-17
• 2.3.1 试件材料13
• 2.3.2 试件制作13-16
• 2.3.3 试验垫圈16-17
• 2.4 试验方案及流程17-18
• 2.4.1 试验流程17
• 2.4.2 试验方案17-18
• 2.5 本章小结18-19
• 第3章 电磁铆接相关工艺参数的试验研究19-52
• 3.1 引言19
• 3.2 垫圈尺寸的试验研究19-28
• 3.2.1 实验目的19
• 3.2.2 实验过程和数据19-26
• 3.2.3 试验结果分析和讨论26-28
• 3.3 钉孔间隙的研究28-38
• 3.3.1 试验目的28
• 3.3.2 试验过程和数据28-37
• 3.3.3 试验结果分析和讨论37-38
• 3.4 铆钉外伸量的研究38-49
• 3.4.1 试验目的38
• 3.4.2 试验过程和数据38-48
• 3.4.3 试验结果分析和讨论48-49
• 3.5 铆模倾角参数的研究49-51
• 3.5.1 试验目的49-50
• 3.5.2 试验过程和数据50
• 3.5.3 试验结果分析和讨论50-51
• 3.6 本章小结51-52
• 第4章 电磁铆接和普通铆接质量对比研究52-65
• 4.1 引言52
• 4.2 试件检测及分析52-55
• 4.2.1 C扫描检测方法52-54
• 4.2.2 X射线照相法54-55
• 4.3 电磁铆接和普通铆接质量分析55-64
• 4.3.1 两种铆接方法质量对比56-64
• 4.4 本章小结64-65
• 结论65-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-71
• 个人简历71

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本文编号：781273