Es gibt verschiedene Verbindungsmethoden für Verbundverbindungen, die je nach den auf verschiedene Verbindungsbereiche ausgeübten Belastungseigenschaften usw. ausgewählt werden müssen. Derzeit sind die wichtigsten Methoden für Verbindungen von Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen die mechanische Verbindung und die Klebeverbindung.
Klebeverbindungen
Eine Klebeverbindung ist die Verbindung von zwei oder mehr Elementen mit einem Klebstoff. Heutzutage werden Klebeverbindungen im Allgemeinen in drei Kategorien unterteilt: Mithärtung, Mitkleben und Sekundärkleben. Wenn wir jedoch normalerweise von Klebeverbindungen sprechen, meinen wir normalerweise Sekundärklebeverbindungen oder Mitklebeverbindungen. Die Leistung von mithärtbaren vorgefertigten Klebeverbindungen ist viel besser als die von Mitklebeverbindungen. Klebeverbindungen können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: ebene Überlappungsverbindungen und orthogonale Verbindungsformen. Ebene Überlappungsverbindungen sind hauptsächlich Zugbelastungen in der Ebene ausgesetzt, und die Klebeschicht ist Scherkräften ausgesetzt. Diese Verbindungen werden hauptsächlich für Verbindungen zwischen Plattenelementen in Flugzeugstrukturen verwendet. Orthogonale Überlappungsverbindungen sind hauptsächlich Zugbelastungen außerhalb der Ebene ausgesetzt, die allgemein als Abziehbelastungen bezeichnet werden. Diese Verbindungen werden hauptsächlich für Verbindungen zwischen Plattenelementen und Balken, Rippen, Fachwerken usw. verwendet.
Mechanische Verbindung
Eine mechanische Verbindung ist eine Methode, um zwei oder mehr verbundene Elemente durch mechanische Mittel, normalerweise Schrauben und Nieten, miteinander zu verbinden. Zu den in Flugzeugstrukturen häufig verwendeten mechanischen Verbindungen gehören Schrauben, Nieten, Blindverschlüsse und Ringnutnietverbindungen. Mechanische Verbindungen von Kohlenstofffaser-Verbundstrukturen gibt es in verschiedenen Verbindungsformen. Je nach den unterschiedlichen Belastungen der Verbindungselemente können sie in einscherende und zweischerende Verbindungen unterteilt werden. Je nach Verbindungsart mit oder ohne Überlappungsplatte werden Überlapp- und Stumpfverbindungen unterschieden. Für jede Verbindungsform gibt es eine entsprechende Form der Schrägverbindung. Bei der Auswahl der mechanischen Verbindungsform für Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoffe sollte Folgendes beachtet werden: Bei einscherenden Überlappungsverbindungen tritt eine gewisse Biegeverformung auf, die die Verbindungsfestigkeit verringert und die Effizienz der Verbindung mindert. Aus diesem Grund sollte die Verbindung als zweischerende Verbindung gestaltet werden. Aufgrund der vorhandenen Biegespannung sollten bei asymmetrischen einscherenden Verbindungsstrukturen mehrreihige Nagelverbindungen verwendet und der Reihenabstand vergrößert werden. Bei mehrreihigen Verbindungselementen aus Verbundwerkstoffen auf Kohlenstofffaserharzbasis ist eine stark ungleichmäßige Lastverteilung zu beachten. Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Nagelreihen nicht zu groß für die Strukturform sein sollte. Um bei einer mehrreihigen Verbindungsstruktur die Verbindungsfestigkeit der Struktur, insbesondere die Dauerfestigkeit, zu verbessern, sollten die Bolzenlöcher möglichst parallel angeordnet und versetzt angeordnet werden. Eine vernünftige Konstruktion der Schrägschlitzverbindung mit Platten variabler Dicke kann die Tragfähigkeit der Verbindungsstruktur verbessern. Bei einer nicht vernünftigen Konstruktion verringert die Schrägschlitzverbindung die Tragfähigkeit.
