機械結合件常被使用於許多複合材料的接合上,其功能乃是將未組合的零 件轉換成一個完整結構的重要部份。但由於結合處易產生應力集中的現象 而改變了材料的承壓強度,因此,結合件的潛變及疲勞行為等的研究就顯 得格外的重要。本文針對受螺栓負荷的擬均向性之碳纖維/環氧樹脂積層 複合材料積層平板進行試驗,分別研究不同螺栓夾持扭矩對靜態承壓強度 的影響,以及受疲勞、潛變負荷的交互作用後,對試片殘留承壓強度的影 響,試驗的材料則採用目前於航太工業上廣泛使用的碳纖維/環氧樹脂複 合材料,積層角度為〔0/+45/-45/90〕2s,共計16層。在疲勞實驗方面, 發現經5000疲勞週次後,殘留承壓強度仍有隨著螺栓夾持扭矩的增加而增 加的情形,這種趨勢與靜態承壓強度實驗是一樣的。而另外於本文的各種 實驗中,除了預疲勞後再承受潛變損傷四小時的殘留承壓強度外,皆維持 此一相同的趨勢。在潛變、預疲勞後潛變、以及預潛變後疲勞的實驗中, 潛變時間對於殘留承壓強度的影響,經實驗結果分析,0、0.5 N-m螺栓夾 持扭矩的情形發現潛變後的殘留承壓強度增加一個定值,就是預疲勞後潛 變的殘留承壓強度,這樣的結果顯示,最後的負荷階段形式,如果為靜態 的潛變負荷,且螺栓夾持扭矩不大下,它們殘留的承壓強度趨勢就會類似 ,而螺栓夾持扭矩1.2 N-m 時並沒有此一規律性存在。
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