1, elemente de fixare utilizate cu laminate compozite
Multe companii produc elemente de fixare specializate pentru structuri compozite. Mai multe tipuri de elemente de fixare sunt utilizate în mod obișnuit: elemente de fixare filetate, șuruburi de blocare, șuruburi oarbe, nituri oarbe și elemente de fixare specializate pentru structuri moi, cum ar fi panourile de fagure. Principala diferență între elementele de fixare pentru structurile metalice și compozite este materialul, diametrul ocupat de piuliță și piuliță.
2, Măsuri de protecție împotriva coroziunii
Atunci când sunt utilizate cu cele mai multe materiale de fixare, nici fibra de sticlă, nici compozitele armate kevlar nu provoacă probleme de coroziune. Cu toate acestea, compozitele armate cu fibre de carbon sunt destul de negative atunci când sunt utilizate cu materiale precum aluminiu sau cadmiu, care sunt acoperiri obișnuite utilizate pentru protecția împotriva coroziunii de fixare.
3, materiale de fixare
Aliaj de titan ti -6 al -4 v este cel mai frecvent aliaj utilizat pentru elementele de fixare în structuri compuse armate cu fibră de carbon. Oțelurile inoxidabile austenitice, aliaje de temperatură ridicată (de exemplu, A286), aliaje multifazice (de exemplu, MP35N sau MP159) și aliaje de nichel (de exemplu, aliaj 718) par a fi foarte compatibile cu compozitele din fibră de carbon.
4, sisteme de fixare pentru structuri sandwich de fagure
Iv. Sisteme de fixare pentru structuri sandwich de fagure
Sistemele de fixare a preîncărcării (ASP) de suport reglabil oferă o metodă simplă de fixare a compozitelor, a miezurilor moi, a metalelor sau a altor materiale sensibile la fixarea de fixare sau a condițiilor de forță de instalare. Forța de blocare este reglabilă infinit în limitele de cuplu maxime recomandate, fără nicio încărcare suplimentară în timpul instalării cercului de blocare. Elementele de fixare sunt disponibile în două tipuri. ASP® are o coadă completă, iar 2ASP® are o coadă de tip pilot. ASP® are o coajă completă și 2ASP® are o coadă de tip pilot, așa cum se arată în figura 76 și figura 77.
Figura 76: Sistem de fixare ASP
Figura 77: Secvența de instalare a sistemului de fixare ASP
5, Hi-LOK® și Huck-Spin® Blocking Bolt Bolt Bolt
Majoritatea structurilor primare compozite utilizate în industria aeronavelor sunt fixate cu elemente de fixare Hi-Loks® (Hi-Shear Corp.) sau Huck-Spin® pentru instalații permanente.Hi-Lok® este un element de fixare filetat care încorporează o cheie Allen la capătul filetat, ca răspuns la cuplul aplicat la cercul de splice în timpul instalării. Banda de splice include secțiuni frangibile care se separă la o valoare de cuplu prestabilită. Așa cum se arată în figura 78.
Figura 78: Instalare Hi-LOK®
Acest șurub de blocare constă dintr -un cerc de blocare care este apăsat în canelura inelului. Este disponibil în două tipuri: tipul de tragere și tipul de miză. Tipul de tragere este cel mai frecvent, în care o coadă de pin fragilă este utilizată pentru a reacționa la sarcina axială a forjării cercului de blocare. Când sarcina de forjare atinge o limită predeterminată, vârful pinului se dislocă la canelura periculoasă. Instalarea Hi-Lok® și a blocajului Huck-Spin® Huck® poate fi realizată de un tehnician pe o parte a structurii. Pe de altă parte, șuruburile de blocare mutate necesită suport pe o parte a capului de fixare pentru a face față operației de modelare a compresiei. Această metodă este utilizată de obicei pentru ansambluri automate de structuri de detalii în care cuplarea nu este o problemă.
Diferențele specifice de elemente de fixare pentru structurile compozite sunt minime în comparație cu structurile metalice. Cu HI-LOK®, compatibilitatea materială este singura problemă; Mânecile din aluminiu nu sunt recomandate. Gulerele standard sunt de obicei A286, 303 din oțel inoxidabil și aliaje de titan.Huck-Spin® Pinii de blocare necesită o captură în formă de capac care să conțină o flanșă pentru a distribui sarcini mari de rulment în timpul instalării. Pinii spigoti de blocare concepute pentru construcția compozită au șase caneluri inele, în timp ce construcția de metale are cinci. Acest lucru este prezentat în figurile 79 și 80.
Figura 79: șuruburi de blocare Huck-Spin®
Figura 80: Secvența de instalare Huck-Spin®
6, Eddie-Bolt® Fasteners
Elementele de fixare Eddie-Bolt® (ALCOA) sunt similare în proiectare cu Hi-Loks® și sunt o alegere naturală pentru structurile compozite din fibră de carbon.EDDIE-BOLT® sunt proiectate cu adâncituri în porțiunea filetată pentru a permite blocarea pozitivă în timpul instalării, folosind piulițe de împerechere special proiectate. Nuci de împerechere are trei file pandantive care acționează ca coaste de antrenare.
În timpul instalării, la o preîncărcare predeterminată, filele de picătură comprimă materialul de piulițe în canelurile spiralei și creează o caracteristică de blocare. Avantajul construcției compuse este că pot fi utilizate nuci de titan, care este compatibilă și economisește greutate fără teama de uzură. Piulița se rotește liber și stabilește o caracteristică de blocare la sfârșitul ciclului de instalare. Prezentat în figura 81.
Figura 81: Eddie Bolts® Eddie Bolts
7, Cherry's EZ Buck® (CSR90433) Rive end end
Peach Type Hollow End EZ BUCK® Rivet-urile sunt confecționate dintr-un aliaj de titan-niobium cu o rezistență la forfecare de 40 ksi.EZ BUCK® nituri sunt proiectate pentru aplicații duble de la rezervoarele de combustibil. Principalul avantaj al acestui tip de nit este că necesită mai puțin de jumătate din forța unui nit al aceluiași material. Niturile sunt echipate fie cu echipamente automate de nituire, fie cu un extruder de nit. Mărimi opționale speciale asigură că extrudatorul este întotdeauna centrat în timpul instalării pentru a evita deteriorarea structurii. Prezentat în figura 82.
Figura 82: Peach Ez Buck Hollow Rivet
8, elemente de fixare orb
Structurile compozite nu necesită la fel de multe elemente de fixare ca aeronavele metalice, deoarece rigidizatoarele și dublerurile sunt co-vindecate cu coaja, eliminând necesitatea multor elemente de fixare. În structurile compozite, dimensiunea crescută a panourilor aeronavei are ca rezultat secțiuni spate inaccesibile. Prin urmare, în aceste zone trebuie utilizate plăci cu șuruburi și piulițe cu elemente de fixare orb. Mulți producători produc elemente de fixare orb pentru structuri compozite și unele dintre aceste cazuri sunt discutate mai jos.
8.1 Șuruburi oarbe
Cherry Maxibolt® (Peach Maxi Bolt) este format din titan și este compatibil cu structurile compozite. Maxibolt® are o rezistență la forfecare de 95 ksi. Poate fi instalat dintr-o parte folosind un instrument de instalare pneumatic-hidraulic pneumatic echivalent și este disponibil în 100 de grade, de 130 de grade, și stiluri de cap proeminente. Prezentat în figura 83.
Figura 83: Titan pentru șuruburi maxi de piersici
Sistemul Alcoa UAB ™ Blind Bolt este proiectat pentru structuri compuse și este disponibil atât în titan, cât și în oțel inoxidabil. Sistemul de șuruburi orb UAB ™ este disponibil în 100 de grade, de 130 de grade, și tipuri de cap proeminente.
Sistemul de fixare a orbului Accu-Lok ™ este proiectat pentru structuri compuse în care accesul este limitat la o singură parte a structurii. Combină preîncărcare ridicată a articulațiilor cu urme de diametru mare pe partea întunecată. Amprenta mare permite preîncărcarea articulațiilor distribuite pe o suprafață mai mare, eliminând practic posibilitatea unei structuri compozite delaminate.accu-lok ™ are o rezistență la forfecare de 95 ksi și este disponibilă în 100 de grade, un contur de 130 de grade, iar tipurile de cap proeminente. Este prezentat în figura 84.
Figura 84: Instalare Accu-Lok ™
9, fibre de căldură mică
Sistemele de fixare cu căldură scăzută folosind materiale compozite sunt utilizate pe scară largă în hardware-ul aerospațial. Elementele de fixare a forței de fibre scăzute sunt la fel de puternice ca două treimi din greutatea aluminiului. Electul de fixare compozit are o compatibilitate bună a materialelor cu fibrele de carbon și sticlă.
10, panouri cu șuruburi și piulițe în structuri compuse
Dacă panourile trebuie dezasamblate periodic pentru întreținere, se recomandă ca șuruburile și plăcile de piuliță să fie utilizate în loc de Hi-Loks® sau elemente de fixare orb. Plăcile de nuci utilizate în structurile compozite necesită, de obicei, trei găuri: două pentru atașarea plăcii de piuliță și una pentru șuruburile detașabile, deși plăcile de nuci care nu sunt atrăgătoare și adeziv nu necesită două găuri suplimentare pentru foraj și atingere.
A fi continuat
Site -ul public „Composites Frontier” sursă