CF/PPS复合材料的碳纤维电阻热连接技术研究

发布时间：2025-06-26 04:43

　　CF/PPS（Carbon Fiber/Polyphenylene Sulfide）热塑性复合材料在民用航空器上的应用越来越广泛,其结构有效可靠的连接是其在飞机上应用扩展的关键性因素。本文的研究目标是自行设计与搭建热塑性复合材料电阻焊接装置;研究以碳纤维织物为电阻发热元素的焊接工艺技术,揭示主要焊接参数对CF/PPS层合板焊接接头质量与性能的影响规律,并提出最佳工艺规范。主要研究内容及结果如下:设计与搭建热塑性复合材料电阻焊装置,其具有如下功能:焊接接头区压力均匀稳定可调;碳纤维与电极的接触电阻大幅减小;焊接接头形状可控;多点焊接温度的采集,保证焊接工艺的准确性和可重复性;采用自编数据采集程序,实现了焊接参数实时监视与记录。研究了成型压力对CF/PPS层合板的力学性能的影响,实验结果表明:成型压力对层合板的拉伸和弯曲性能都有较为显著的影响,表现为随着压力的逐渐提高,层合板的力学性能呈先上升后下降的规律。当成型压力达到6MPa时,CF/PPS层合板拉伸和弯曲强度出现最高值。通过对焊接接头质量与性能的检测及断口分析,研究了主要焊接参数对CF/PPS层合板焊接接头的影响规律,实验结果表明:接头...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1感应焊接原理图

使感应材料产热并熔融待焊接面，并将热塑性复合材料连接在一起的焊接方法，其原理如图1-1所示。

图1-2激光焊接原理图

图1-2激光焊接原理图hkeP[32]以及AcherjeeB[33]探究了激光焊接的不同工艺规范对焊缝质量和强；雷剑波[34]等人对激光焊接接头的形貌和力学性能和进行了分析论证；中所[35-36]对通过实验与理论相互验证的方法，得到激光焊接技术的工艺规范技术的缺点在于其....

图1-3超声波焊接原理图

图1-3超声波焊接原理图）电阻焊接性复合材料电阻焊是将电阻元素植入到热塑性复合材料层合板之间，通理，使热塑性复合材料待焊接面被加热到熔融状态，通过加压再冷却而工艺技术方法，原理如图1-4所示。

图1-4电阻焊接原理图

5图1-4电阻焊接原理图89年剑桥大学TaylorN.S[40]提出了热塑性复合材料电阻焊的可行性，这一为热塑性复合材料焊接提供了新的发展方向。电阻焊接技术的关键在于选元素，其作为植入物会存留在焊接接头内部，从而对接头的力学性能产生80年代的HouM[41]和Y....

本文编号：4053177