Handout tal-Kompożiti Avvanzati(ⅩⅡ): Spjegazzjoni ta' Qafliet Komposti

Mar 05, 2025

Ħalli messaġġ

1, Qafliet użati ma 'laminati komposti

Ħafna kumpaniji jipproduċu qfieli speċjalizzati għal strutturi komposti. Bosta tipi ta 'qfieli huma komunement użati: qfieli bil-kamin, boltijiet ta' qfil, boltijiet blind, rivets blind u qfieli speċjalizzati għal strutturi rotob bħal pannelli tax-xehda. Id-differenza ewlenija bejn il-qfieli għal strutturi tal-metall u komposti hija l-materjal, id-dijametru okkupat mill-ġewż u l-ġewż.

2, Miżuri ta 'protezzjoni mill-korrużjoni

Meta jintuża mal-biċċa l-kbira tal-materjali tal-qfil, la l-fibra tal-ħġieġ u lanqas il-komposti rinfurzati bil-Kevlar ma jikkawżaw problemi ta 'korrużjoni. Madankollu, komposti rinfurzati bil-fibra tal-karbonju huma pjuttost negattivi meta jintużaw ma 'materjali bħall-aluminju jew il-kadmju, li huma kisjiet komuni użati għall-protezzjoni mill-korrużjoni tal-qfieli.

3, Materjali tal-qafliet

Liga tat-titanju Ti-6Al-4V hija l-aktar liga komuni użata għal qfieli fi strutturi komposti rinfurzati bil-fibra tal-karbonju. Azzar li ma jissaddadx awstenitiku, ligi b'temperatura għolja (eż. A286), ligi b'ħafna fażijiet (eż. MP35N jew MP159) u ligi tan-nikil (eż. Liga 718) jidhru wkoll li huma kompatibbli ħafna mal-komposti tal-fibra tal-karbonju.

4, Sistemi ta 'Qfieli għal Strutturi tax-xehda tas-sandwich

IV. Sistemi ta 'qfieli għal Strutturi ta' xehda tas-sandwich

Is-sistemi ta 'twaħħil ta' Preload ta 'Appoġġ Aġġustabbli (ASP) jipprovdu metodu sempliċi ta' rbit komposti, qlub rotob, metalli jew materjali oħra li huma sensittivi għall-ikklampjar tal-qafliet jew il-kundizzjonijiet tal-forza tal-installazzjoni. Il-forza tal-qfil hija aġġustabbli b'mod infinit fil-limiti tat-torque massimi rakkomandati mingħajr ebda tagħbija ulterjuri waqt l-installazzjoni taċ-ċrieki tal-qfil. Il-qfieli huma disponibbli f'żewġ tipi. l-Asp® għandu xkiel sħiħ u l-2Asp® għandu xkiel tat-tip pilota. Asp® għandu qasba sħiħa u 2Asp® għandha qasba tat-tip pilota kif muri fil-Figura 76 u l-Figura 77.

news-266-262

Figura 76: Sistema ta' Qafliet ASP

news-266-158

Figura 77: Sekwenza ta' Installazzjoni tas-Sistema ta' Qafliet ASP

5,Hi-Lok® and Huck-Spin® Qafliet tal-boltijiet tal-qfil

Il-biċċa l-kbira tal-istrutturi primarji komposti użati fl-industrija tal-inġenji tal-ajru huma mwaħħla b'qafliet tal-boltijiet li jissakkru Hi{-Loks® (Hi{-Shear Corp.) jew{- Spin®- Spin® għal installazzjonijiet permanenti. Hi{-Lok® huwa qafla bil-kamin li jinkorpora ċavetta allen fit-tarf tal-ħofra tal-kamin applikata waqt l-installazzjoni għat-tarf tal-ħofra tal-kamin. Il-faxxa ta 'splice tinkludi sezzjonijiet franġibbli li jisseparaw b'valur ta' torque predeterminat. Kif muri fil-Figura 78.

news-266-188

Figura 78: Installazzjoni ta' Hi-Lok®

Dan il-bolt ta 'qfil jikkonsisti f'ċrieki ta' qfil li huwa ppressat fil-kanal taċ-ċirku. Huwa disponibbli f'żewġ tipi: tip ta 'ġibda u tip ta' Stake. It-tip ta 'ġibda huwa l-aktar komuni, li fih denb tal-pin fraġli jintuża biex jirreaġixxi għat-tagħbija axjali tal-forġa taċ-ċrieki tal-qfil. Meta t-tagħbija tal-forġa tilħaq limitu predeterminat, il-ponta tal-brilla tinqala fil-kanal perikoluż. L-installazzjoni ta 'Hi-Lok® u pull-tip Huck-Spin® lockbolts tista' ssir minn tekniku fuq naħa waħda tal-istruttura. Min-naħa l-oħra, il-boltijiet ta 'l-illokkjar staked jeħtieġu appoġġ fuq naħa waħda tar-ras tal-qafla biex ilaħħqu mal-operazzjoni tal-iffurmar tal-kompressjoni. Dan il-metodu huwa tipikament użat għal assemblaġġi awtomatizzati ta 'strutturi dettall fejn l-akkoppjar mhuwiex kwistjoni.

Id-differenzi speċifiċi fil-qfieli għal strutturi komposti huma minimi meta mqabbla ma 'strutturi tal-metall. Bil-Hi-Lok®, il-kompatibilità tal-materjal hija l-unika kwistjoni; kmiem tal-aluminju mhumiex rakkomandati. L-għenuq standard huma tipikament A286, azzar li ma jissaddadx 303 u ligi tat-titanju. Il-labar tal-illokkjar Huck-Spin® jeħtieġu qabda b'forma ta' għatu-li jkun fih flanġ biex iqassam tagħbijiet li jġorru għolja waqt l-installazzjoni. Il-pinnijiet tal-iskaffir li jsakkru ddisinjati għall-kostruzzjoni kompost għandhom sitt skanalaturi taċ-ċirku, filwaqt li l-kostruzzjoni tal-metall għandha ħamsa. Dan jidher fil-Figuri 79 u 80.

news-266-144

Figura 79: Boltijiet ta' Qfil Huck-Spin®

news-266-152

Figura 80: Is-Sekwenza ta' Installazzjoni ta' Huck-spin®

6,Eddie-Bolt® Qafliet

Il-qfieli Eddie-Bolt® (Alcoa) huma simili fid-disinn għal Hi- Loks® u huma għażla naturali għal strutturi komposti tal-fibra tal-karbonju. Il-brilli Eddie-Bolt® huma ddisinjati b'daħliet fil-porzjon bil-kamin biex jippermettu qfil pożittiv waqt l-installazzjoni bl-użu ta 'ġewż jew splices tat-tgħammir iddisinjati apposta. Il-ġewż tat-tgħammir għandu tliet tabs pendenti li jaġixxu bħala kustilji tas-sewqan.

Waqt l-installazzjoni, fi preload predeterminat, it-tabs tal-qatra jikkompressaw il-materjal tal-ġewż fl-iskanalaturi tal-spirali u joħolqu karatteristika ta 'qfil. Il-vantaġġ tal-kostruzzjoni kompost huwa li l-ġewż tat-titanju jista 'jintuża, li huwa kompatibbli u jiffranka l-piż mingħajr biża' ta 'xedd. Il-ġewż idur liberament u jistabbilixxi karatteristika ta 'qfil fl-aħħar taċ-ċiklu ta' installazzjoni. muri fil-Figura 81.

news-266-178

Figura 81: Eddie Bolts® Eddie Bolts

7,Cherry's E-Z Buck® (CSR90433) Rivet tat-tarf vojt

Ir-rivets E-Z Buck® tat-tarf vojt tat-tip tal-ħawħ huma magħmulin minn liga tat-titanju-nijobju b'saħħa ta 'shear ta' 40 KSI.E-Z Buck® rivets huma ddisinjati għal applikazzjonijiet ta' flush doppju f'tankijiet tal-fjuwil. Il-vantaġġ ewlieni ta 'dan it-tip ta' msiemer irbattut huwa li jeħtieġ inqas minn nofs il-forza ta 'rivet solidu tal-istess materjal. L-irbattar irbattuti huma mgħammra jew b'tagħmir għall-irbattar awtomatiku jew b'estrużur tal-irbattar. Dies fakultattivi speċjali jiżguraw li l-estrużur ikun dejjem iċċentrat waqt l-installazzjoni biex tevita li tikkawża ħsara lill-istruttura. muri fil-Figura 82.

news-266-226

Figura 82: Ħawħ E-Z buck rivet vojta minn ġewwa

8, Qafliet għomja

L-istrutturi komposti ma jeħtiġux daqstant qfieli daqs inġenji tal-ajru tal-metall minħabba li r-rinforzi u d-doublers huma ko-vulkanizzati mal-qoxra, u jeliminaw il-ħtieġa għal ħafna qfieli. Fi strutturi komposti, id-daqs akbar tal-pannelli tal-inġenji tal-ajru jirriżulta f'sezzjonijiet ta 'wara inaċċessibbli. Għalhekk, pjanċi tal-kamin u tal-ġewż bi qfieli blind għandhom jintużaw f'dawn iż-żoni. Bosta manifatturi jipproduċu qafliet għomja għal strutturi komposti u xi wħud minn dawn il-każijiet huma diskussi hawn taħt.

8.1 Boltijiet Għomja

Iċ-Ċirasa Maxibolt® (Peach Maxi Bolt) hija magħmula minn titanju u hija kompatibbli ma 'strutturi komposti. maxibolt® għandu saħħa ta 'shear ta' 95 KSI. jista 'jiġi installat minn naħa waħda bl-użu ta' G-83 jew għodda ta 'installazzjoni pnewmatika-idrawlika ekwivalenti, u hija disponibbli fi stili ta' 100 grad ċatt, 130 grad countersunk, u stili ta 'ras li jisporġu 'l barra. muri fil-Figura 83.

news-266-246

Figura 83: Titanju għal Peach Maxi Bolts

Is-Sistema Alcoa UAB™ Blind Bolt hija ddisinjata għal strutturi komposti u hija disponibbli kemm f'titanju kif ukoll f'istainless steel.Is-Sistema UAB™ Blind Bolt hija disponibbli f'tipi ta 'ras 100 grad ċatt, 130 grad countersunk, u li jisporġu 'l barra.

Is-sistema tal-irbit tal-għomja Accu-Lok™ hija ddisinjata għal strutturi komposti fejn l-aċċess huwa limitat għal naħa waħda biss tal-istruttura. Tgħaqqad il-preload tal-ġonta għolja bi traċċi ta 'dijametru kbir fuq in-naħa skura. Il-footprint kbir jippermetti tagħbija minn qabel konġunta mqassma fuq żona akbar, virtwalment telimina l-possibbiltà ta 'struttura komposta delaminated.Accu-Lok™ għandu saħħa ta' qtugħ ta '95 KSI u huwa disponibbli f'tipi ta' ras ta '100 grad, 130 grad countersunk, u li jisporġu 'l barra. Qafliet simili ddisinjati minn Monogram®{9} huwa magħruf bħala RadialLok®. Huwa muri fil-Figura 84.

news-266-174

Figura 84: Installazzjoni ta' Accu-Lok™

9, fibri ta 'sħana baxxa

Sistemi ta' rbit ta'-sħana baxxa li jużaw materjali komposti jintużaw ħafna fil-ħardwer aerospazjali. Qafliet tal-forza tal-fibra tas-sħana baxxa-saħħnu daqs żewġ-terzi tal-piż tal-aluminju. Il-qafla kompost għandu kompatibilità tajba tal-materjal mal-fibri tal-karbonju u tal-ħġieġ.

10, Pannelli tal-kamin u tal-ġewż fi strutturi komposti

Jekk il-pannelli jridu jiġu żarmati perjodikament għall-manutenzjoni, huwa rakkomandat li jintużaw pjanċi tal-kamin u tal-ġewż minflok Hi-Loks® jew qafliet blind. Pjanċi tal-ġewż użati fi strutturi komposti ġeneralment jeħtieġu tliet toqob: tnejn għat-twaħħil tal-pjanċa tal-ġewż u waħda għall-viti li jistgħu jitneħħew, għalkemm pjanċi tal-ġewż imwaħħla mingħajr msiemer irbattuti u adeżivi-ma jeħtiġux żewġ toqob addizzjonali għat-tħaffir u t-tapping.

Biex tkompli

Sors Websajt Pubbliku "Composites Frontier".