碳纤维制品的连接方式有很多种，其中应用较多的是胶粘连接和机械连接。和胶接工艺相比，机械连接无需进行表面处理、不受热循环以及高湿度环境的负面影响，拆卸检修也比较方便。本文小编就碳纤维的机械连接设计做个简单分析。

　　碳纤维制品的机械连接方式主要是通过螺栓连接，其设计可以从连接几何、紧固件布置、应力分析以及失效分析这4个角度进行分析。

　　连接几何: 就碳纤维材料来说，典型的螺栓连接有单搭接和双搭接剪切连接。单搭接由于加载面与连接的对称面不共面受到拉伸载荷会弯曲，而双搭接可减缓弯矩与变形。

　　固件布置: 它对于连接件的载荷传递至关重要，紧固件之间距离太近，会因为连接件孔边的应力集中面造成提前破坏，如果紧固件之间距离太远，则需要很大的连接区域。一般来说，紧固件孔与边缘的距离保持2~ 4倍孔直径，相邻紧固件之间保持3 ~4倍孔直径最为合适。

　　应力分析: 碳纤维制品在进行机械连接的时候，连接紧固件周围的应力分布十分复杂，会受到预紧力、铺层顺序以及自由边效应等影响，在进行连接的时候要将这些力学作用都要考虑进去。

　　失效分析: 当碳纤维制品受压缩作用失效时，螺栓孔也会拉长变形从而出现挤压失效，当其受到剪切和拉伸破坏的时候，会发生剪脱和劈裂破坏。失效分析是用来预测失效载荷及失效模式的。

　　碳纤维复合材料强度高、重量轻、抗冲击、耐腐蚀、抗疲性好，虽然硬度高，但脆性也比较大，所以在进行机械连接设计的时候要比金属制品更加谨慎。江苏博实碳纤维科技有限公司技术经验丰富，能够将加工精度控制在±0.5mm内。

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