本實用新型涉及復合材料與緊固件安裝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于復合材料的緊固件固定結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
眾所周知,復合材料是一種質(zhì)量輕、高強度的材料,可被模塑成高度可定制的形狀,這些特性使其被廣泛應(yīng)用于飛機和汽車工業(yè);但復合材料在實際應(yīng)用中也會遇到一些困難,例如:(1)碳纖維復合材料和金屬緊固件安裝后常常暴露于電解液中時會形成電耦合,發(fā)生電蝕反應(yīng),導致材料被腐蝕;(2)復合材料在加工后會在加工面產(chǎn)生微裂紋,容易使應(yīng)力集中,削弱材料的強度;(3)復合材料加工時不易加工出非圓孔,這就導致當緊固件為鉚螺母或鉚螺栓時,鉚接后不能提供足夠的扭矩,容易發(fā)生“跟轉(zhuǎn)”現(xiàn)象,不利于操作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,適應(yīng)現(xiàn)實需要,提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎的用于復合材料的緊固件固定結(jié)構(gòu),其在使用中可防止電蝕現(xiàn)象發(fā)生,并可解決“跟轉(zhuǎn)”現(xiàn)象和修復微裂紋。
為了實現(xiàn)本實用新型的目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
設(shè)計一種用于復合材料的緊固件固定結(jié)構(gòu),它包括復合材料、設(shè)置于該復合材料上的安裝孔,在所述安裝孔內(nèi)還設(shè)有緊固件;在所述安裝孔的內(nèi)壁及該安裝孔周圍的復合材料的至少一側(cè)涂覆有帶有黏性或/和絕緣性的中間層,或/和在所述緊固件與所述安裝孔接觸的緊固件的外側(cè)壁上涂覆有帶有黏性或/和絕緣性的中間層,所述緊固件通過所述中間層與所述復合材料隔離。
優(yōu)選的,所述復合材料為一層或多層,當所述復合材料為多層時其上的安裝孔同心設(shè)置,所述中間層設(shè)置于位于最上層的復合材料的上側(cè)面或/和位于最下層的復合材料的下側(cè)面、以及所述安裝孔的內(nèi)壁上。
優(yōu)選的,所述中間層包括環(huán)氧樹脂或不飽和樹脂。
優(yōu)選的,所述復合材料包括碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料或凱夫拉纖維復合材料。
優(yōu)選的,所述緊固件包括帶有螺母的螺栓、鉚釘、鉚螺栓、鉚螺母。
優(yōu)選的,所述緊固件為金屬件、塑料件或復合材料件。
本實用新型的有益效果在于:
本設(shè)計在應(yīng)用中可使帶有黏性或/和絕緣性的中間層均勻的處于復合材料與緊固件之間,此設(shè)計在應(yīng)用中能起到以下作用:首先,當復合材料為碳纖維復合材料、緊固件為金屬材質(zhì)時,使其相互隔離,減少了其之間的電蝕反應(yīng);其次,固化后的中間層會填補復合材料因加工緊固所需孔洞時而產(chǎn)生的微裂紋,可減少應(yīng)力的集中;再者,當緊固件為鉚螺母或鉚螺栓時,固化后的中間層還會將緊固件所受到的扭矩均勻地傳遞到碳纖維復合材料上,防止緊固件發(fā)生“跟轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。
附圖說明
圖1為本實用新型中的緊固件采用的鉚螺母示意圖;
圖2為本實用新型中的緊固件涂覆有中間層的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型中的復合材料涂覆有中間層的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型中的緊固件插入至涂覆有中間層的復合材料內(nèi)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型中的緊固件緊固后的涂覆有中間層的復合材料的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型中的緊固件采用螺栓螺母與涂覆有中間層的雙層復合材料結(jié)合后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:
10、11.緊固件;
20、21、22、23、24. 中間層;
30、31、32.復合材料;
40.螺栓;41、螺母。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
實施例1:一種用于復合材料的緊固件固定結(jié)構(gòu),參見圖1至圖5;它包括復合材料30、設(shè)置于該復合材料30上的安裝孔,在所述安裝孔內(nèi)還設(shè)有緊固件10;在所述安裝孔的內(nèi)壁及該安裝孔周圍的復合材料30的至少一側(cè)涂覆有帶有黏性或/和絕緣性的中間層21,或/和在所述緊固件10與所述安裝孔接觸的緊固件的外側(cè)壁上涂覆有帶有黏性或/和絕緣性的中間層20,而所述的緊固件10通過所述中間層20或/和中間層21與所述復合材料30隔離。
進一步的,本設(shè)計中以上所述的中間層20、21、22、23、24包括環(huán)氧樹脂或不飽和樹脂;所述復合材料的包括碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料或凱夫拉纖維復合材料,所述的緊固件包括帶有螺母的螺栓、鉚釘、鉚螺栓、鉚螺母,且所述的緊固件為金屬件、塑料件或復合材料件。
本設(shè)計在應(yīng)用中可使帶有黏性或/和絕緣性的中間層均勻的處于復合材料與緊固件之間,此設(shè)計在應(yīng)用中能起到以下作用:首先,當復合材料為碳纖維復合材料、緊固件為金屬材質(zhì)時,使其相互隔離,減少了其之間的電蝕反應(yīng);其次,固化后的中間層會填補復合材料因加工緊固所需孔洞時而產(chǎn)生的微裂紋,可減少應(yīng)力的集中;再者,當緊固件為鉚螺母或鉚螺栓時,固化后的中間層還會將緊固件所受到的扭矩均勻地傳遞到碳纖維復合材料上,防止緊固件發(fā)生“跟轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。
實施例2,參見圖6,與實施例1相同之處不再贅述,不同之處在于:本設(shè)計的所述復合材料31、32為多層,此時,所述復合材料31、32上的安裝孔同心設(shè)置,所述中間層24設(shè)置于位于最上層的復合材料31的上側(cè)面或/和位于最下層的復合材料32的下側(cè)面、以及所述安裝孔的內(nèi)壁上。
本實用新型的實施例公布的是較佳的實施例,但并不局限于此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,極易根據(jù)上述實施例,領(lǐng)會本實用新型的精神,并做出不同的引申和變化,但只要不脫離本實用新型的精神,都在本實用新型的保護范圍內(nèi)。