2023-02-No2-扣件技術新訊

余征諴博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【台灣扣件產業服務雲】會員先進們大家好，與您分享本期扣件技術新訊 (2023-02-No-2)：

#技術主題 : 拉鉚螺帽安裝力提升CFRP複材耐疲勞性

一般在碳纖維强化高分子複合材料上使用拉鉚螺帽進行鎖固，過大鎖固安裝力造成應力集中，將導致複合材料發生破壞。

在此篇技術論文中，Velde 等人[1] 以充填孔拉伸試驗(filled hole tension test)測試複材强度，探討了拉鉚螺帽安裝力 (0、12、15 kN)對於碳纖維複合材料抗拉强度、及透過 SN曲線評估對抗疲勞性之影響，從實驗結果知，當複材安裝拉鉚螺帽後，鬆配時(無安裝力)，複材會因爲内部剪應力導致孔邊緣劣化產生破壞；

在安裝力 12kN時，因螺帽拘束了孔邊緣而降低了複材破壞的風險，持續增加安裝力，超過了複材黏合樹脂的强度，而加速了複材破壞的速度。

安裝了拉鉚螺帽會降低充填孔强度，當安裝力 12kN 降低充填孔强度 10%、安裝力 15kN時，降低充填孔强度 17.8%。

從SN曲線進行比較，與鬆配(無安裝力)相比，安裝力 12kN 可提升複材壽命 23%、安裝力 15kN時 提升 11%。

在複材厚度方向上由拉鉚螺帽產生的壓縮應力可以增強試件的疲勞抗性，選擇合適的安裝力，有助於增加了拉鉚螺帽作為複材扣件的潛力。

應用該技術，可協助產業透過『拉鉚螺帽安裝力提升CFRP複材耐疲勞性』，建立『拉鉚螺帽應用技術』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] Van de Velde, A., Ivens, J., Maeyens, J., & Coppieters, S. (2022). The Effect of the Setting Force on the Fatigue Resistance of a Blind Rivet Nut Set in CFRP. In Key Engineering Materials (Vol. 926, pp. 1498-1504). Trans Tech Publications Ltd..

[2] 台灣扣件產業服務雲, 扣件技術新訊, Vol. 2023-02-No2, https://bit.ly/FastenerNewTech202302No2

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Tag: #Fasteners, #BlindRivetNut, #Fatigue, #CFRP.

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