Figura 3.2 concepção dos fixadores contra a corrosão galvânica

Figura 3.2 concepção dos fixadores contra a corrosão galvânica

3.2 ligação adesiva

A colagem de materiais compósitos refere-se à conexão de peças em um todo não removível com a ajuda de adesivos. É uma tecnologia de processo de conexão mais prática e eficaz, que é mais comumente aplicada na conexão estrutural de materiais compósitos. Ligação adesiva além de considerar a escolha de que tipo de adesivo e estrutura de forma de conexão, o design da junta adesiva bom ou ruim do mesmo afetará diretamente o desempenho de ligação e força.

Os adesivos estruturais de compósitos automotivos geralmente usam resina epóxi, resina de poliuretano e resina de acrilato com base em três categorias de ligantes. As três categorias de ligantes também têm características individuais no uso e devem ser selecionadas de forma diferente para diferentes materiais e requisitos de uso.

A forma de design da estrutura da junta de conexão adesiva também é variada, de acordo com a forma da coisa pegajosa pode ser dividida em regaço plano, regaço de canto, T-ligação e tubo, vara e outras formas de ligação; De acordo com o modo de ligação do material, também pode ser dividido em encaixe, encaixe, encaixe, encaixe de passo e assim por diante. Do ponto de vista da forma conjunta, geralmente acredita-se que a estrutura de inserção é mais ideal, seguida por sobreposição e sobreposição inclinada. No entanto, na aplicação prática, principalmente de acordo com a estrutura dos produtos ligados e as partes que precisam ser coladas e determinadas especificamente.

A definição dos parâmetros geométricos da junta adesiva, no caso de uma junta adesiva única de espessura igual sujeita a carga de tração P, são os seguintes: espessura t da junta adesiva, espessura h da camada adesiva e comprimento L da junta adesiva.

Figura 3.3 parâmetros geométricos da ligação adesiva

A espessura t da peça a ser colada é normalmente determinada pela carga P a ser transferida. A espessura da camada adesiva h tem alguma influência na resistência da conexão. Aumentar a espessura da camada adesiva, pode reduzir a concentração de estresse e melhorar a força da conexão; Mas a espessura é muito grande facilmente produzir bolhas e outros defeitos, o inverso de modo que a força diminua, a camada adesiva fina exige um alto grau de encaixe entre as partes coladas, portanto, também não deve ser muito fino, geralmente 0, 2 ~ 0, 5mm é adequado. Área adesiva comprimento de sobreposição L geralmente 15 ~ 20mm é adequado.

3.3 conexões híbridas

A junção adesiva e a conexão mecânica são combinadas, a partir da tecnologia de processo estritamente garantir que ambos sejam deformados de forma consistente e carregados ao mesmo tempo. Sua capacidade de carga e durabilidade serão significativamente melhoradas, o que pode excluir as desvantagens inerentes de cada um dos 2 métodos de conexão. A conexão híbrida é usada principalmente para melhorar a segurança da quebra, a manutenção da conexão da colagem, melhorando o desempenho da colagem e da casca, etc.

Os adesivos dúcteis foram selecionados de modo que a deformação da colagem pudesse ser coordenada com a deformação da ligação mecânica. Muitas vezes, a deformação da união mecânica é sempre maior do que a deformação da união adesiva (deformação dentro da superfície dos dedos), o que é bastante difícil de cumprir.

A precisão do ajuste do prendedor e do furo deve ser alta. Se a camada adesiva é muito frágil, e o encaixe do prendedor e do furo não é suficientemente preciso, em seguida, a deformação de cisalhamento do espécime de conexão é maior, causará primeiro a destruição de cisalhamento da camada adesiva, seguida pela destruição de cisalhamento do prendedor ou destruição de extrusão do furo, não pode alcançar o efeito desejado.

O projeto de conexão estrutural mista metal-composto é geralmente de acordo com os requisitos do projeto de conexão totalmente composta. O ajuste de interferência geralmente não é recomendado para materiais compósitos completos. No entanto, em estruturas híbridas metal-compósito-metal, um ajuste de interferência adequado pode ser empregado para melhorar as propriedades de fadiga do metal.

4 exemplos de projeto de engenharia

A aplicação do projeto de conexão da estrutura típica do carro será apresentada a seguir como um exemplo.

No projeto de conexão entre a placa externa de circunferência traseira e o feixe longitudinal do limite de um tipo de veículo composto, considerando que a conexão é a estrutura de suporte principal do corpo do veículo, que carrega uma carga maior e pode ser desmontada, o método de conexão de parafuso é usado, como mostrado na figura 4.1. A arruela é colocada sob os parafusos e as porcas para reduzir os danos em torno da borda do furo e para impedir defeitos tais como furos e rachaduras na superfície da estrutura composta devido ao torque de aperto demasiado grande.

Figura 4.1 exemplo de projeto de conexão mecânica

Número 4.2 é composto por um carro antes de construir o projecto de desenvolvimento exemplo, abrangendo partes devido a carroçaria exterior suportar'pequenas e espessura fina, com adesivo ligação exige intensidade, antes o capot e depois porta-bagagens selado com bordas adesivas conexões entre design interno e externo, o prato reforço da bainha. E fora também com cola.

Figura 4.2 exemplo de projeto de ligação adesiva

No projeto de conexão da placa de reforço da placa interna da tampa da mala após o material composto de um modelo de veículo, levando em conta a falha da conexão adesiva local e garantindo a segurança da quebra, o projeto é feito com uma conexão híbrida de parafuso de cola, como mostrado na figura 4.3. A superfície de laminação local da placa de reforço e da placa interna é conectada pela primeira vez por adesivo. A conexão aparafusada é feita imediatamente quando o adesivo não é curado, o que economiza tempo de montagem e realiza a produção de lote.

Figura 4.3 exemplo de projeto de conexão híbrida

5, a conclusão

Através de um grande número de produtos relacionados r & d projetos de experiência prática, pode-se saber que as três tecnologias de design de conexão descritas acima podem atender às atuais necessidades de design e desenvolvimento de produtos compostos de fibra de carbono. Para a escolha de diferentes modos de conexão precisa ser determinada de acordo com o uso específico dos componentes e requisitos de design. Com o desenvolvimento de indicadores de peso leve e processo de produção de aprovação de produtos de materiais compósitos automotivos, a tecnologia de design de conexão de materiais compósitos ainda tem muitos lugares que precisam ser constantemente atualizados e melhorados, o que é de grande significado para promover a industrialização de novos veículos de energia. Tecnologia de design de conexão de peças de automóvel compostas

Em resumo: Com a aplicação cada vez mais ampla de materiais compósitos automotivos, a montagem da combinação entre as peças de automóveis compostas e a conexão entre as peças compostas e os componentes metálicos tornou-se um problema inevitável. O modo de conexão entre as peças de metal tradicionais da indústria automotiva não pode mais se adaptar às necessidades objetivas. Neste caso, É necessário compreender e melhorar continuamente a forma como os compósitos automotivos são ligados e fixados e fazer uma escolha racional. Este artigo analisa e discute a estrutura típica local do carro, e conclui vários métodos de projeto convencionais e idéias que se aplicam à montagem e conexão de peças de material composto de fibra de carbono do carro.

1. Introdução

A tecnologia de peso leve do veículo é uma das maneiras eficazes de economizar energia e melhorar o desempenho de condução do veículo. É também um dos principais objetivos técnicos perseguidos pelos fabricantes de automóveis nacionais e estrangeiros. A posição dos materiais compósitos no peso leve do veículo é muito importante. Devido à especificidade do seu processo de moldagem em comparação com o processo de moldagem de metal, levando em conta as necessidades em design, processo, reparo, transporte e das necessidades reais de fabricação, montagem, uso e manutenção, a estrutura de material composto ainda mantém uma grande quantidade de superfície de separação de design e superfície de separação de processo, Estas superfícies de separação requerem uma conexão de montagem com outras peças estruturais de materiais compósitos ou peças estruturais metálicas na fase de montagem. Os materiais compósitos apresentam fragilidades, como baixa resistência ao cisalhamento entre as camadas e baixa resistência ao impacto, quando comparados às estruturas metálicas, o que determina a dificuldade de montagem e conexão de suas estruturas, além de altas exigências técnicas. A escolha racional e o uso do modo de conexão do material compósito é uma das condições importantes para melhorar a força das peças estruturais do material compósito, reduzir o peso da estrutura e dar pleno jogo às características excelentes do material compósito.

Este trabalho apresenta uma análise descritiva de exemplos típicos de estruturas locais automotivos, para concluir várias técnicas de projeto aplicáveis à montagem e conexão de componentes de compósitos contínuos de fibra de carbono automotivos, a saber, três métodos: conexão mecânica, conexão adesiva e conexão híbrida de ambas as formas.

2. Escolha do método de conexão

Na tecnologia de projeto de conexão de material composto, qual método de conexão é selecionado, depende principalmente dos requisitos de uso reais. Em geral, além de considerar a magnitude da carga transmitida, o grau de importância da peça de conexão, as características do material da peça conectada, são considerados aspectos como as condições ambientais, a detectabilidade, a desmontagem e a reparabilidade, bem como o processo e o custo de fabricação. As características de aplicação e o escopo das conexões mecânicas, adesivas e híbridas estão listados abaixo, conforme mostrado na tabela 2.1.