L'assemblaggio combinato tra componenti automobilistici compositi e la connessione tra parti composite e componenti in metallo è un problema inevitabile. Il materiale composito è anisotropico, la resistenza dello strato intermedio è relativamente bassa e la duttilità è ridotta, il che rende la progettazione e l'analisi dei giunti compositi molto più complicata rispetto al metallo. La connessione tra le parti metalliche tradizionali dell'industria automobilistica non è applicabile ai materiali compositi. Connessioni, quindi, è fondamentale capire e migliorare il modo in cui i compositi automobilistici sono uniti e protetti.
La concentrazione locale dello stress è causata dalla continuità delle fibre rotte. I giunti compositi sono di solito l'anello più debole nella struttura complessiva, quindi garantire la forza articolare è la chiave per la progettazione strutturale composita. I materiali compositi sono principalmente suddivisi in tre categorie, vale a dire, giunti incollati, giunti meccanici e giunti ibridi dei due. Per i compositi termoplastici esistono anche tecniche di saldatura. Il design della tecnologia del giunto composito deve essere determinato sulla base dell'uso specifico del componente e dei requisiti di progettazione.
1 collegamento di colla
Rispetto alla connessione meccanica, il principale vantaggio della tecnologia di incollaggio è che non vi è alcuna concentrazione di sollecitazioni causata dall'apertura, la qualità della struttura è ridotta, la resistenza alla fatica, lo smorzamento delle vibrazioni e le prestazioni di isolamento sono buone, l'aspetto è liscio e liscio, il processo di incollaggio è semplice e non vi è alcun problema di corrosione elettrochimica. Tuttavia, la tecnologia di incollaggio presenta anche alcune carenze, come la difficoltà nel controllo della qualità del legame, la grande dispersione della forza di adesione, la mancanza di metodi di ispezione affidabili, requisiti rigorosi per il trattamento superficiale e il processo di incollaggio della superficie di legame. Per il corpo composito in fibra di carbonio, la colla è la connessione principale.
2 Collegamento meccanico
I collegamenti meccanici in genere utilizzano rivetti e bulloni e rappresentano il tipo di connessione più comune. Il principale vantaggio della connessione meccanica è l'elevata affidabilità della connessione, il ripetuto smontaggio e montaggio durante la manutenzione o la sostituzione, la necessità di trattare la superficie e l'impatto sull'ambiente è relativamente ridotto. Lo svantaggio principale della giunzione meccanica è che aumenta la qualità, provoca la concentrazione delle sollecitazioni e causa la corrosione elettrochimica a contatto con il composito. Il confronto tra la connessione del rivetto e la connessione del bullone è mostrato in Figura 1.
3 Connessione mista
Al fine di migliorare la sicurezza e l'integrità della connessione, in alcune parti importanti della connessione, il metodo di connessione ibrida della connessione della colla e della connessione meccanica viene solitamente utilizzato allo stesso tempo e i vantaggi dei due metodi di connessione sono pienamente utilizzati per garantire forza e alto punto di connessione. affidabilità.
4 Saldatura
La tecnologia di saldatura si applica principalmente alle parti in materiale composito termoplastico. Il principio di base è di riscaldare la resina sulla superficie del composito termoplastico fuso, quindi pressurizzare e unirli. Esistono tre metodi principali di saldatura: saldatura ad ultrasuoni, saldatura ad induzione elettrica e saldatura a resistenza. I vantaggi della saldatura sono buoni effetto di connessione e ciclo breve, nessun trattamento superficiale, elevata resistenza articolare, basso stress, ecc .; lo svantaggio è che non è facile da smontare ed è necessario aggiungere materiali o fili conduttivi. Inoltre, nel processo di stampaggio dell'elemento strutturale composito, il connettore metallico può essere incorporato nella preforma in fibra, e il materiale composito e il componente incorporato in metallo sono integrati dopo lo stampaggio, e il componente composito può essere collegato mediante il metallo incorporato componente per evitare i composti danneggiati meccanici.
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