Аналіз результатів випробувань на руйнування з’єднань метало-композитних закінцівок

Abstract

Проблематика: При проектуванні високонавантажених з’єднань метало-композитних закінцівок агрегатів аерокосмічної техніки виникає проблема оцінки їх несучої здатності, перевірки адекватності створених математичних моделей розрахунку реальним результатам випробувань та вивчення залежності технології виробництва таких з’єднань на їх остаточну несучу здатність. Мета: У якості мети дослідження обрано вивчення залежності несучої здатності з’єднань “метал-композит” від технології їх створення та оцінка процесу контролю якості комбінованих з’єднань з циліндричними трансверсальними мікроелементами та адгезійним зв’язком між з’єднувальними деталями. Методика реалізації: У якості об’єкта дослідження розглядаються з’єднання пласкої металевої закінцівки з деталлю з вуглепластику за допомогою трансверсальних циліндричних штифтів та клею. Трансверсальні штифти різного діаметру впроваджені у пакет композиту. Розглядаються різні технологічні процеси підготовки поверхні металевої деталі та штифтів для подальшого склеювання з метою максимального підвищення адгезії між полімерним сполучним та металевими елементами з’єднання. Також для більш раціонального розподілу жорсткості та відповідних напружень у деталях металева закінцівка має змінну товщину за довжиною з’єднання. Результати: У якості результатів дослідження оцінено теоретичне руйнівне навантаження з’єднань та порівняно з результатами експериментальних випробувань. Також рекомендовано технологічний процес підготовки поверхні металевої деталі та штифтів для подальшого з’єднання з композитною деталлю, який забезпечує максимальну адгезію між з’єднувальними деталями. Зроблено висновок щодо діаметру штифтів та форми профільованої металевої деталі, які забезпечують максимальну несучу здатність з’єднання. Проаналізовано типи руйнування з’єднань та зроблено висновки щодо змін у технології підготовки поверхонь, схеми розташування штифтів та вибору їх діаметру. Висновки: У якості висновків сформульовано рекомендації щодо певної технології обробки поверхні металевої деталі, яка гарантує максимальну адгезію між металевою деталлю, штифтами та композитом та обрано актуальні процеси контролю якості з’єднань “метал-композит” з трансверсальними мікроелементами.

Keywords

• трансверсальні кріпильні елементи
• з’єднання “метал-композит”
• мікроштифти
• клей
• адгезія
• випробування на розтягування