[发明专利]一种复合材料结构的装配连接方法

说明书

本发明公开了一种复合材料结构的装配连接方法，装配连接形成以垫件、螺母扶定部分、螺栓扶定部分金属件为刚性支撑，满足强度和刚度的要求，解决胶结强度低和抗剥离强度低的问题，以复合材料件、复合材料填充层满足隔热和减轻重量的要求，在旋转螺栓时，旋转螺栓的旋转力可以使用预力扳手测得连接强度，解决了无法对胶结强度进行准确检测的问题，保证了连接质量，由于是螺栓与密封自锁螺母、螺栓扶定部分螺纹孔的旋合，便于拆卸，解决了胶结连接不可拆卸的问题以及胶结材料易受环境因素影响导致老化的问题。

技术领域

本发明涉及一种复合材料结构的装配连接方法，属于保温隔热结构连接方法技术领域。

背景技术

鉴于碳纤维等纤维增强复合材料相对于金属材料所表现出的众多优秀性能，随着复合材料制备技术的发展，复合材料结构应用越来越多，尤其在航空航天装备制造领域。据统计，复合材料的用量在小型商务飞机和直升飞机中已占到55％左右、在军用飞机中已占到25％左右、在大型客机中已占到20％左右，且呈现明显的上升趋势。先进复合材料应用已经成为评价航空航天器水平的重要标准。复合材料结构的装配连接技术作为复合材料应用技术的重要方面，也一直倍受重视。

复合材料结构的装配连接，目前比较常用的方法是胶结，胶结虽有众多优点，但是无法对胶结强度进行准确检测，难以保证连接质量；而且胶结连接不可拆卸，强度低，抗剥离强度低，此外胶结材料易受环境因素影响导致老化。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种复合材料结构的装配连接方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种复合材料结构的装配连接方法，包括如下步骤：

步骤一：金属制成的垫件与复合材料件接触，使垫件中部的通孔与复合材料件中部的通孔同轴对齐；

步骤二：定位件的螺母扶定部分和定位件的螺栓扶定部分之间注入复合材料填充层，金属制成的螺栓扶定部分和金属制成的螺母扶定部分提供刚度和强度，提高定位件的承压能力，碳纤维增强基复合材料制成的复合材料填充层使得定位件减轻重量和达到隔热的效果；定位件中部形成通孔；

步骤三：螺栓依次贯穿至垫件的通孔、贯穿至复合材料件内的定位件的通孔而后与密封自锁螺母旋合固定。

在所述步骤二中，螺母扶定部分外周边翻折线接触紧扣在螺栓扶定部分上，构成的定位件形状能减小内外部空间之间传热通道的截面积，满足保温隔热的要求；

在所述步骤二中，螺母扶定部分外周内凹形成碗口，碗口侧边为与密封自锁螺母对应的棱形。

在所述步骤二中，螺栓扶定部分部分的通孔为螺纹孔；

在所述步骤二中，螺栓扶定部分外边固定有多个间隔分布的肋，由于肋的存在可以提高结构的刚性和抗转动能力。

在所述步骤二中，定位件的螺栓扶定部分贯穿至复合材料件中部的通孔，多个间隔分布的肋嵌入复合材料件的凹槽；密封自锁螺母嵌入碗口内，密封自锁螺母的外部形状与碗口的侧边棱形限位对应配合。

在所述步骤二中，密封自锁螺母与碗口接触面上垫有垫圈。

在所述的步骤三中，密封自锁螺母被螺母扶定部分的碗口棱形侧边限位，旋转螺栓与密封自锁螺母、螺栓扶定部分螺纹孔的旋合。

所述复合材料件和复合材料填充层均为碳纤维增强基复合材料制成。