[发明专利]具有适形密封件的经涂覆紧固件

说明书

一种用于紧固件的销构件，其包括细长的杆体，所述细长的杆体具有第一端、与所述第一端相对的第二端、具有外表面的圆柱形杆体部、位于所述细长的杆体的所述第一端的头部和位于所述细长的杆体的所述第二端的螺纹部分，所述头部包括位于所述头部的下侧的承载表面。销构件可以完全地涂覆有涂层。可适形的密封件附接至销构件，在安装期间在由紧固件施加的轴向负载的作用下，该可适形的密封件适于填充销构件的头部的承载表面与周围结构之间的微孔。密封件与销构件可以是分离和不同的。为了方便起见，密封件可以附接至销构件，但该密封件可以响应于紧固件施加的力而独立于销构件和周围结构发生形变。

相关申请的交叉引用

本申请是涉及并且要求2015年9月15日提交的标题为“具有经涂覆和经织构化的销构件的紧固件(FASTENERS WITH COATED AND TEXTURED PIN MEMBERS)”的、共同拥有且尚待审决的美国申请序列No.14/854,223的权益的部分接续申请，该美国申请序号No.14/854,223要求2014年9月17日提交的标题为“具有经涂覆和经织构化的销构件的紧固件(FASTENERS WITH COATED AND TEXTURED PIN MEMBERS)”的、共同拥有且尚待审决的美国临时专利申请序列No.62/051,602的权益，该两件专利申请的整体内容在此通过引用的方式并入本文。本申请还要求2015年8月28日提交的标题为“用于紧固件的适形锥形密封件(CONFORMING CONICAL SEAL FOR FASTENERS)”的、共同拥有且尚待审决的美国临时专利申请序列No.62/211,250的权益，其整体内容在此通过引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及紧固件，且更具体来说，本发明涉及具有经涂覆的销构件和适形的锥形密封件的紧固件。

背景技术

连续纤维增强复合材料在主要的和次要的飞机组件中被广泛使用，以适用主要关注重量轻、更高的强度和耐蚀性的多种应用。复合材料典型地由被定向在某些方向并环绕在支持性聚合物基质中的细碳纤维构成。由于复合材料的层以多种角度被布置，并取决于主要负载的方向，由此形成的结构典型地是一种高度各向异性且异质的堆叠层压结构。复合结构的很大一部分被制造为近净成形(near net-shape)，但得被钻孔以便有利于使用机械紧固件来接合组件。在复合材料中钻紧固件孔的均匀性比不上在铝或钢上钻紧固孔，因为个别碳纤维以不规则角度断裂并在紧固件和孔之间形成微孔。随着切割工具的磨损，表面碎屑增加，并且毛边纤维或树脂和分层的量增加。包含这些缺陷的复合材料微结构被称为“加工引起的微织构”。

除了他们的加工挑战，与金属结构相比，飞机中的复合结构更易遭受雷击损害。诸如铝等金属材料导电性很好且能够消散雷击引起的高电流。碳纤维在抗电流的流动方面比铝高100倍。类似地，经常作为基质与碳纤维结合使用的环氧树脂的电阻比铝的电阻高100万倍。飞机的复合结构区段通常表现得类似于各向异性导电体。因此，由于碳纤维和环氧树脂本身的高电阻、多层的构造以及该结构的各向异性的本质，复合结构的雷电保护更加复杂。有些估算表明，每年每架服役的商用飞机平均被雷击至少一次。飞机在雷雨或者雷雨周围飞行经常会遭受直击雷以及旁侧闪击，这可能在飞机上产生电晕和流光。在这种情况下，闪电放电通常在飞机上产生，并从飞机向外延伸。当发生放电时，附着点从飞机的头部移动并进入各种嵌板，这危害了飞机蒙皮。放电通常穿过飞机的尾翼而离开飞机结构。

保护飞机燃料系统免于因闪电而导致燃料蒸汽点燃甚至是更加至关重要的。因为商用飞机含有相对大量的燃料，并且还包含非常敏感的电子设施，为了获得营运认证，它们必须符合特定的一组与雷击保护有关的规定。众所周知的是，紧固件经常是用于将闪电流从飞机蒙皮导通到诸如翼梁或翼肋等支撑结构的主要路径，并且紧固件主体和上述结构的部件之间的不良电接触能够导致有害的紧固件电弧或电火花。