Abstract
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完整結構的重要部份。但由於結合處易產生應力集中現象而降低材料的靜態與疲勞強度，因此， 結合件的應力狀態及疲勞行為等的研究就顯得格外重要。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，分別研究不同螺栓扭矩對靜態強度的影響以及不同螺栓扭矩下和提高疲勞負荷對試片殘留承壓強度之影響，試驗材料則採用目前在航太工業上廣泛使用的碳纖維╱環氧樹脂複合材料。首先，針對不同螺栓扭矩下進行靜態拉伸實驗，在螺栓扭矩較小的情形下，可能得到比初步破壞承壓強度更高的最大承壓強度，但對於螺栓扭矩較大的情形，承壓應力逐漸下降，同時，隨著螺栓夾持扭矩的提升，接合件的靜態承壓強度也隨之增加。其次，在疲勞實驗方面，對於螺栓扭矩為手旋態(fingertype)的情形，殘留承壓強度隨著週次數會有先上升後下降並漸漸趨於平緩的情形。而當螺栓扭矩增加後，增加了側撐的能力，隨週次數增加後，殘留強度幾乎沒有變化。若在特定週次後提高疲勞負荷殘留強度隨週次數的變化，對於手旋態的情形，初期殘留強度有些微的下降，但隨後殘留強度幾乎沒有變化。而對於施予螺拴扭矩的情況，則幾乎沒有變化。同時觀察不同螺栓扭矩下行程量的變化情形，行程量的增加也會隨週次數的增加而減少，且螺栓扭矩愈大，行程量的增加愈少。其結果與前面之結論當螺栓扭矩愈大時能得到較高的殘留強度的結論是一致的。