本書在簡要介紹復合材料特點和工業應用的基礎上，詳細分析了常見復合材料連接技術的工藝原理和性能特點，主要以試驗的方式重點研究玻璃纖維增強樹脂基復合材料螺栓連接、膠接連接、混合連接結構的成形過程、拉伸強度和應用，并分析了不同介質環境中復合材料連接件的力學性能。
黃志超，華東交通大學教授，材料科學與工程學院院長。先后主持國家自然科學基金6項、教育部科學技術研究重點項目、江西省科技重大招標項目、江西省自然科學基金等省部級及以上項目共計20余項。
目錄
前言
第1章 復合材料概述 1
1.1 復合材料分類 1
1.2 復合材料發展 2
1.3 復合材料應用 3
1.3.1 復合材料在飛機領域中的應用 4
1.3.2 復合材料在汽車領域中的應用 7
1.3.3 復合材料在船舶領域中的應用 9
1.3.4 復合材料在建筑領域中的應用 11
1.4 復合材料連接技術 12
1.4.1 復合材料機械連接技術 12
1.4.2 復合材料膠接連接技術 18
1.4.3 復合材料混合連接技術 19
1.4.4 金屬材料連接技術 21
參考文獻 22
第2章 樹脂基復合材料螺栓連接工藝 26
2.1 復合材料機械連接的設計與分析方法 26
2.1.1 復合材料機械連接的設計 26
2.1.2 機械連接靜力分析 29
2.1.3 機械連接失效 37
2.2 復合材料螺栓連接有限元分析方法 39
2.2.1 復合材料螺栓連接數值模擬 39
2.2.2 ABAQUS軟件中接觸問題設置 40
2.2.3 復合材料螺栓連接建模和拉伸數值模擬 42
2.3 單釘連接拉伸強度分析 44
2.3.1 試驗設備 44
2.3.2 材料性能測試 46
2.3.3 制備孔和裝配 49
2.3.4 試驗方案 50
2.3.5 單釘連接拉伸強度試驗 51
2.4 多釘連接載荷分配問題和拉伸強度分析 59
2.4.1 多釘連接載荷分配試驗 59
2.4.2 多釘連接載荷分配計算方法 60
2.4.3 試驗方案 61
2.4.4 DIC試驗結果分析 62
2.4.5 多釘連接拉伸強度分析 65
2.4.6 連接方式的選擇 71
參考文獻 72
第3章 樹脂基復合材料膠接連接工藝 73
3.1 膠接連接理論 73
3.1.1 膠接連接機理 73
3.1.2 膠接連接件形式及制備 76
3.1.3 膠接連接強度和破壞形式 79
3.2 試驗材料和方案設定 81
3.2.1 材料參數的確定 81
3.2.2 不同膠黏劑膠接連接試驗與分析 82
3.3 膠接連接工藝影響因素分析 90
3.3.1 試驗方案設定 91
3.3.2 拉伸強度試驗 93
3.3.3 正交試驗結果的方差分析 100
3.3.4 65℃環境工藝參數設定與拉伸試驗 104
3.4 膠接連接工藝優化與老化試驗 112
3.4.1 膠瘤對膠接連接件拉伸性能的影響 112
3.4.2 膠接連接前表面處理對膠接連接件拉伸性能的影響 115
3.4.3 搭接長度對膠接連接件拉伸性能的影響 118
3.4.4 老化行為對膠接連接件拉伸性能的影響 120
參考文獻 124
第4章 樹脂基復合材料混合連接工藝 125
4.1 混合連接工藝和試驗研究 125
4.1.1 試驗材料、設備和參數的確定 125
4.1.2 制備工藝對混合連接件拉伸強度的影響 127
4.1.3 膠接連接、螺栓連接與混合連接的對比試驗 129
4.1.4 連接失效形式分析 131
4.2 混合連接影響因素分析和新型混合連接 132
4.2.1 試驗方案 132
4.2.2 混合連接試驗 134
4.2.3 正交試驗結果的方差分析 141
4.2.4 新型混合連接 142
4.3 混合連接件的老化研究 145
參考文獻 153
第5章 樹脂基復合材料擺碾鉚接-膠接混合連接性能研究 154
5.1 玻璃纖維增強樹脂基復合材料層合板制備 154
5.1.1 試驗原材料和儀器 154
5.1.2 復合材料層合板制備 155
5.1.3 復合材料層合板制備工藝的參數優化 159
5.2 玻璃纖維增強樹脂基復合材料失效有限元分析 162
5.2.1 復合材料層合板有限元相關理論 162
5.2.2 復合材料層合板拉伸強度分析 165
5.3 擺碾鉚接-膠接混合連接性能試驗和失效分析 172
5.3.1 連接件制備 172
5.3.2 層合板制孔工藝選擇 173
5.3.3 擺碾鉚接的優異性 173
5.3.4 膠接連接和擺碾鉚接工藝參數選擇 175
5.3.5 擺碾鉚接-膠接混合連接拉伸試驗與分析 178
5.3.6 鉚釘成形和連接件失效形式分析 187
5.4 層合板擺碾鉚接-膠接混合連接老化和腐蝕性能研究 192
5.4.1 連接件的高溫老化性能研究 192
5.4.2 連接件在腐蝕介質中的性能研究 198
參考文獻 204
第6章 5052鋁合金-玻璃纖維復合材料自沖鉚接技術研究 205
6.1 復合材料層合板制備和鋁合金-復合材料層合板自沖鉚接試驗 206
6.1.1 玻璃纖維增強樹脂基復合材料層合板制備 206
6.1.2 鋁合金-復合材料自沖鉚接 207
6.2 鋁合金-玻璃纖維復合材料自沖鉚接成形模擬 208
6.2.1 有限元模型的建立 209
6.2.2 自沖鉚接模擬結果分析 211
6.3 鋁合金-復合材料自沖鉚接連接件拉伸強度試驗與分析 213
6.3.1 鋁合金-復合材料自沖鉚接連接件制備 213
6.3.2 鋁合金-復合材料自沖鉚接連接件拉伸性能 213
6.3.3 鋁合金-復合材料雙鉚釘連接拉伸試驗 221
6.4 鋁合金-玻璃纖維復合材料自沖鉚接疲勞試驗與分析 227
6.4.1 疲勞試驗 227
6.4.2 自沖鉚接連接件疲勞試驗結果 228
6.4.3 疲勞宏觀失效形式分析 231
參考文獻 232
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