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                复合材料结构用紧固件材料

                  目前用于飞机结构的紧固件材料主要有:合金钢、铝合金、钛合金、不锈钢、耐热合金和复合材料等,材料的选用受到飞机性能、环境、结构等多方面因素的影响,其中对于复合材料结构,其紧固件材料的选择需要从电位和比强度(如表1所示)两个方面进行考虑。由表1可以看出,对于电位,与复合材料匹配最好的是复合材料本身,其次是不锈钢,第三是钛合金,但是由于使用复合材料制造紧固件难以实现高强度、抗疲劳等性能要求,因而这种材料目前在飞机上只用于特殊部位;不锈钢由于其比强度较低,因此在航空紧固件选材方面也不被大量采用,只是在飞机机体用的组合螺钉类紧固件上使用;而钛合金兼顾高比强度和低电位差两项优势,使得其成为复合材料结构用紧固件的最佳材料,因此在飞机复合材料的机体结构上,无论是压铆螺钉,还是组合螺栓、单面紧固件等,都采用钛合金材料。

                表1 紧固件材料电位与比强度
                材料 碳纤维 耐蚀不锈钢 钛合金 合金钢 铝合金
                电位/V +90~+179 -209~-200 -408~-280 -608~-517 -935~-621
                比强度/mm 10~13 25~30 13~16 15~18

                 

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