На практике часто возникает необходимость соединения деталей узлов из композиционных материалов между собой и с конструкциями, выполненными из металлов и сплавов. В этом случае задача сводится к обеспечению равнопрочности соединения с основным материалом. Соединение композиционного материала производится через матрицу, по прочности существенно уступающей волокнам. В месте соединения волокна претерпевают разрывы и для обеспечения прочности соединения необходимо использовать большие перекрытия. Отношение длины перекрытая к толщине материала обычно не менее 20. К металлическим композиционным материалам применимы методы соединения точечной и диффузионной сваркой, пайкой, с помощью болтов, заклепок и клеев. Наиболее надежным и дешевым способом соединения композиционных материалов является точечная сварка. Высокое качество и надежность соединения обеспечиваются режимами сварки, при которых упрочняющие волокна не подвергаются длительному нагреву и не перерезаются. Сварка композиционных материалов требует тщательного выбора режимов, которые реализуются на обычном сварочном оборудовании или усовершенствованном, обеспечивающем более плавное регулирование давления и температуры.
Соединение с помощью болтов и заклепок менее эффективно, чем соединение, полученное точечной сваркой. Сверление отверстий неизбежно связано с разрушением волокон, и прочность таких соединений зависит от прочности материала матрицы. Прочность болтовых и заклепочных соединений повышают дополнительным перекрестным армированием их фольгой из коррозионностойких сталей, сплавов. Во избежание поломок волокон (например, борных) внешний слой матрицы должен быть не очень тонким. Величина усилия натягивания болтов и заклепок контролируется и устанавливается в зависимости от качества соединяемых материалов.
Прочность клеевых соединений зависит от способа и качества подготовки поверхности. Для очистки поверхностей соединения от посторонних включений используют пескоструйную или механическую обработку вращающейся стальной щеткой.
Комбинированные клееболтовые и клеезаклепочные соединения более прочны и надежны, чем соединения клеевые или механические в отдельности. Композиционные материалы, армированные металлическими и углеродными волокнами, удовлетворительно обрабатываются методами механической обработки: резкой, фрезерованием, сверлением, шлифованием. Трудности возникают при обработке композиционных материалов, упрочненных вольфрамовой проволокой диаметра, большего 0,3 мм. Механическая обработка материалов, армированных волокнами, методами резания практически невозможна. Борные волокна, обнаруживающие высокие абразивные свойства, быстро притупляют режущие кромки инструмента, а сами волокна вблизи линии реза выкрашиваются, разрушаются и выдергиваются из матрицы. Обрабатывающий инструмент и материал разогреваются, армирующие волокна теряют прочность, а сама композиция очень часто расслаивается.
Наилучшие результаты при сверлении отверстия получены при использовании сверл с алмазными покрытиями режущей кромки. Сверление производится при охлаждении инструмента эмульсией.
Абразивная резка обеспечивает высокое качество краев обрабатываемого материала независимо от направления упрочняющих волокон. Процесс обеспечивает высокую производительность при хорошей стойкости инструмента. Одним из названных методов производят крепление накладок (стоп-перов) на наиболее нагруженные места конструкции и тем самым повышают ее несущую способность.
Установка накладок в непосредственной близости от концов трещин предотвращает резкое снижение разрушающих напряжений при статических нагрузках с увеличением длины трещины, позволяет затормозить или полностью остановить развитие трещины при циклическом нагружении.
.