运行速度高、空间大等特性的飞机, 对其可靠性提出了极为严苛的要求, 铆钉凭借工艺简单、便于拆卸、可靠性强的特性在飞机上大展身手, 能在飞机上被使用的铆钉自然都与众不同, 比强度是衡量铆钉性能的关键指标, 简单来讲比强度高意味着强度高且重量轻, 不管是飞机、轮船、汽车, 还是手机、相机、电脑, 我们生活中所使用的工业制品都是由众多零部件组合而成, 零件与零件的连接方式存在多种情况。
通过借助一些顶端尖锐并带有帽状的金属制物件, 将不同的部件紧密连接至一块, 从而形成一个统一的整体, 这种形式被称作铆接。采用加热、处于较高温度环境或者借助强大压力的手段, 使金属或者其它具备热塑性特质的材料相互结合的办法, 被叫做焊接。运用螺丝以及螺母来达成连接的做法为螺接。在较早期的时候制造产生的飞机, 主要运用了由木材构成的桁架形状结构以及用帆布制成的蒙皮结构。在那个时候, 即便也运用了铆接这种方式, 然而其使用的数量远远比不上当下制造的飞机所使用的量那么多。
铆接更稳定更可靠
相信头一回乘坐飞机的友人都有很深的感受, 处于靠近机翼窗户的地方 , 当飞机遭遇气流致使上下颠簸时 , 机翼也会出现明显的抖动现象 , 好多友人都目睹过这样的情景 , 要是颠簸得较为厉害 , 飞机的机翼会大幅度地进行上下摆动。在这般反复的摆动进程中 , 机翼的蒙皮会被拉伸 , 或者受到挤压。要是采用的是焊接工艺 , 那么焊接处在这种反复的应力变化状况下 , 强度就会明显下降。经过日积月累, 这些进行焊接的地方, 极有可能会产生一些细小的裂纹, 要是没被在及时的状况下给发现, 那可就会成为非常大的安全隐患了。
多数民用飞机往往需服役十几年, 它的焊缝极易出现金属疲劳状况, 其连接效果并非十分理想。与之不同, 铆连能够减小接件相互间的震动传递, 进而降低震裂的可能性, 对于那种反复的应力改变, 它的牢固程度会更好、更具可靠性。在世界范围内最先进的客机里, 大量运用了复合材料, 但其也会遭遇焊接的损害, 不同材料之间的相互连接必然得借助物理方式来使之固定。
航空行业持续发展, 飞行速度变快了, 飞行高度也提升了, 尤其是高硬度铝合金成飞机制造主要材料后, 铝合金高温易变形的问题出现了, 其机械性能还降低了, 并且飞行中的共振以及应力变化致使焊接点极易断裂, 所以, 铆接成了飞机零部件连接的最终选择。
当下, 对于铆钉而言, 比强度的要求高达 1100 兆帕, 这意味着在 1 平方厘米的面积那里, 得承受 10 辆小轿车的重量。高级的铆钉呢, 不光得采用比强度比较高的材料, 其加工精度的要求还特别高,能达到处在微米级进行控制, 而 1 微米大概等同于成人头发直径的八十分之一这么个情况。
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