无人机机翼用复合材料的胶接与性能研究

为了提升无人机机翼用碳纤维/铝复合材料的胶接强度，采用4因素5水平的正交试验法对超声振动胶接工艺参数进行了优化，并与传统未施加超声振动的胶接接头进行了对比。结果表明，超声振动胶接工艺中对胶接强度影响最大的是振动时间，其次为振动幅值，振动位置的影响最小；正交试验结果表明，碳纤维/铝胶接接头的最佳工艺参数为A3B5C3D5，即振动时间23 s、振动压力0.40 MPa、振动位置30 mm和振动幅值56μm，此时碳纤维/铝胶接接头胶接强度最大。相较于未施加超声振动的胶接接头，正交优化工艺下胶接接头的最大拉伸荷载平均值提高42.13%，胶接强度平均值提高41.59%。