先进缝合预制件/RTM成型工艺制备新型飞机结构

虽然复合材料在航空行业的使用率越来越高,但复合材料的使用却不一定具有系统性。因此,在使用复合材料之前,经过有力的论证是必不可免的。使用大量采用了结构缝合技术和非密实的预制件,设计和制造了整体的飞机结构和无紧固件连接结构。这都将大量减少了装配工具的使用,加快了装配效率,并且降低了重量。相对于传统的复合材料,该结构不但减少了腐蚀问题以及维修问题,并且还降低了成本。     

高性能热塑性复合材料在直升机结构上的应用与展望

高性能热塑性复合材料具有高韧性、优异的抗冲击损伤性能及较佳的抗疲劳性能,特别适用于以起落架、尾段、桨毂中央件及传动轴等为代表的直升机高损伤阻抗、高抗疲劳及弹击损伤容限设计需求特定结构部位。高性能热塑性复合材料在国外直升机上的应用正从实现关键层板结构部位全面应用拓展至复合材料夹层结构部位,并大量采用原位自动纤维铺放(automated fiber placement,AFP)等自动化、低成本制造技术和虚拟实验等低成本验证技术,受限于国产热塑性复合材料技术成熟度较低和新研复合材料体系传统积木式方法应用验证的高昂成本及漫长周期,国内直升机热塑性复合材料应用尚处于起步阶段,未来需要重点解决国产热塑性复合材料的性能稳定性及一致性以及在此基础之上的低成本自动化制造工艺、配套低密度耐高温芯材及高效率高置信度虚拟认证技术。     

新机研制中的复合材料结构装配关键技术

复合材料的特点决定了其结构的装配连接难度大、技术要求高.与国外飞机制造公司相比,我国复合材料结构制造装配方面的基础差、技术水平低.     

21世纪航空制造技术展望（六）

２１世纪航空制造技术展望（六）中国航空信息中心高柱，任晓华（７）金属基复合材料结构技术除仍将继续使用铸造、锻造、粉末金热等静压等技术外，将主要采用高界面特性复合技术，包括：·高界面特性颗粒或晶须增强金属基复合材料结构技术，如电子束喷射沉积技术、放热弥...     

浅谈国内复合材料设计制造一体化技术

复合材料在航空领域中的大量使用为复合材料技术的发展注入了强大的活力.现代飞机结构多大量采用复合材料,因其能够实现飞机运行低燃料消耗、高巡航速度、高效益及舒适的客舱环境.而复合材料的高成本却限制其扩大应用与发展,为此,许多国家制定并实施了低成本复合材料计划,截至目前,复合材料低成本化仍然是复合材料技术发展研究的核心问题.     

21世纪航空制造技术展望（三）

２１世纪航空制造技术展望（三）中国航空信息中心高柱，任晓华２．高韧性高热湿稳定性聚合物基复合材料制取与结构成形固化技术聚合物基复合材料以其比强度高、材料性能可以预先设计而在航空结构上广泛应用。目前聚合物基复合材料已占先进飞机机体结构用材的３０％左右，...     

声音

材料与结构同时形成于制造过程显示了复合材料的材料/工艺/设计一体化的特点,高减重效率、高性能和低成本是飞行器复合材料结构技术追求的目标。降低飞机复合材料结构成本的途径主要有:(1)改善基体树脂的     

增材制造——面向航空航天制造的变革性技术

增材制造技术在航空航天应用方面具有单件小批量的复杂结构快速制造优势,未来将向着设计、材料和成形一体化方向发展。分析了增材制造在航空航天领域应用发展的3个层面,以航空发动机涡轮叶片增材制造、高性能聚醚醚酮（PEEK）及其复合材料、连续纤维增强树脂复合材料及太空3D打印为主题,介绍了增材制造技术国内外以及西安交通大学的研究状况。涡轮叶片应用增材制造工艺可以有效提高效率降低成本,未来向高性能的高温合金和陶瓷基复合材料增材制造技术发展。高性能轻质聚合物PEEK及其复合材料增材制造在高力学性能结构件、吸波功能件的成形中得到应用,将改变现有的设计与材料,推动结构与功能一体化发展。连续纤维复合材料增材制造将带动无模具纤维复合材料成形的新发展,在太空3D打印将改变未来航空航天制造模式。增材制造技术将给航空航天制造技术带来变革性发展。     

国外飞机先进复合材料技术

先进复合材料比模量、比强度高(见表1),抗疲劳、耐腐蚀、可设计和工艺性好,因此复合材料受到飞机结构设计师的青睐,当前飞机整体复合材料结构技术成为了发展的重要方向. 数十年来欧美发达国家实施了由政府和军方组织、高校与科研机构参加的多个复合材料发展计划.这些计划的实施突破了航空复合材料结构设计、材料、工艺等关键技术,推动了复合材料技术的迅速发展,起到了显著的效果.     

复合材料缠绕接头压缩失效模式研究

<正>先进复合材料结构因其比强度高、比模量高、可设计性强等优良特性,在航空航天等领域得到了广泛的关注和应用~[1],复合材料的占比也成为评判现代飞行器先进性能的重要指标。随着复合材料的广泛使用,其连接问题受到越来越多的关注。主承力接头作为连接结构的关键部分,其应用价值不言而喻。比起金属接头,复合材料接头更易与整体结构融合,有利于提高结构的使用寿命。对其进行合理设计与分析是提升现代飞行器技术性能并有效降低整体结构质量的一项重要技术,如何设计出     

航空发动机先进结构与关键制造技术

目前,航空发动机普遍采用轻量化、整体化结构,如整体叶盘、叶环结构,钛合金、镍基高温合金,以及比强度高、比模量大、抗疲劳性能好的树脂基复合材料,耐高温、抗疲劳及蠕变性能好的金属基复合材料等。本文基于国内外发展高推重比发动机的技术需求,对可能采用的新结构、新技术进行阐述和分析。     

航天器轻量化多功能结构设计与制造技术研究进展

轻质多功能结构是航天器装备实现轻量化的重要技术途径,本文针对航天器轻量化多功能结构设计与制造技术进行概述,重点介绍了高承载三维点阵结构、热变形稳定结构、智能折展结构、分离解锁结构、电磁隐身结构、以及复合材料新型连接技术等方面的现状及发展趋势,浅析了航天器装备新型结构研制面临的关键技术问题。     

复合材料结构整体化技术研究进展

材料技术、设计技术和制造技术的集成可充分发挥树脂基复合材料本质潜力.要实现复杂制件的整体化设计和制造,首先应突破定型和预制关键技术,即预制材料技术和预制结构技术.典型的ES-Fabncs织物等可以制备出高尺寸和形状精度、自支撑而稳定的复合材料复杂结构预制件,并具有比较优越的工艺性质和力学使用性能,而围绕着预制技术,正在...     

树脂基复合材料点阵结构的制造技术研究进展

树脂基复合材料点阵结构集点阵结构与复合材料优势于一体，是实现飞行器等高端装备结构轻量化、功能化与智能化的理想结构材料。然而，由于复合材料点阵结构的材料高度各向异性、结构跨尺度、几何拓扑构型复杂、多功能集成设计需求等特征，导致复合材料点阵结构的制造技术存在诸多难题与挑战。本文回顾了复合材料点阵结构的发展历程，重点围绕近年来国内外在制造技术方面的研究与突破，根据点阵芯体的核心成形工艺，在给出制造技术分类与优缺点分析的基础上，总结了影响点阵结构成形质量的关键工艺，进一步剖析了制约当前复合材料点阵结构制造技术发展的问题，最后对复合材料点阵结构制造领域的未来发展趋势进行了展望。     

创新陶瓷基复材制备技术体系 突破技术应用瓶颈——访国防科技大学航天科学与工程学院副院长王军

<正>王院长,请介绍一下您所在科研团队在陶瓷基复合材料领域开展了哪些方面的工作?王军:国防科技大学航天科学与工程学院"陶瓷纤维与复合材料技术"研究团队,在国内开创了先驱体转化制备陶瓷以及其复合材料新方法,形成了以先驱体转化技术为特色的研究方向,并且发展了高温热结构、高温透波、高温隔热、空间光机等结构功能一体化陶瓷基复合材料的设计、制备与应用技术,取得了一系列创新性成果,在国家和军队的重大     

高强韧抗疲劳TiB2/7050Al复合材料组织与性能研究

原位自生铝基复合材料具备轻质、高模量和高强度,是实现装备结构轻量化的关键材料之一。塑性加工变形量是决定铝基复合材料组织和性能的重要因素。本文以三种典型截面规格型材为载体,研究了挤压变形量对热挤压制备TiB₂/7050Al复合材料组织结构与力学性能的影响规律与作用机制。采用扫描电子显微镜与背散射电子衍射技术,分析了复合材料内颗粒分布与三维晶粒结构,及其与挤压变形量的演化规律,讨论了复合材料不同组织结构下的室温拉伸性能与抗疲劳性能。结果表明：TiB₂/7050Al复合材料型材同时具备高弹性模量（78~84 GPa）、高强塑积（6 588 MPa·%）与高疲劳极限（289 MPa）,将在航空航天等领域具有广泛的应用前景。     

内置光纤对复合材料性能的影响

将光纤内置于纤维增强复合材料结构中,可以实现复合材料结构的实时健康监测,具有成本低、不受电磁干扰、能监测结构内部变化等特点。采用内置光纤实时监测复合材料结构的健康状态是复合材料结构无损检测技术的重要发展趋势。     

航天先进结构复合材料及制造技术研究进展

随着航天装备的发展,对轻质的树脂基结构复合材料技术提出了新的发展需求,推动了结构复合材料及其制造技术的新发展。本文重点从结构复合材料材料体系、制造方法及应用等方面介绍了近年来国内外航天先进结构复合材料研究与应用新进展,并结合航天飞行器发展需求,对未来航天结构复合材料研究与应用发展方向进行了探讨。     

二十一世纪的航空技术(10)——材料与结构(下)

亚音速运输机的关键技术在材料与结构方面适用于商业运输机的技术进步,大部分可以转用于其他业音速飞机。 机体 纤维增强聚合物基复合材料具有降低结构重量比与成本的巨大潜力。在商业运输机的主要结构上大量使用比例复合材料,仍然有三个令人担心的重要问题。生产成本高、耐久性、维修性和修理方面还有许多不确定的问题,生产需要大量的基建投资。为获得具有竞争能力的复合材料机体,减少零件数目和便于自动化生产的结构概念至关重要。采用复合材料,不论     

无蒙皮复合材料网格结构设计与分析

无蒙皮复合材料网格结构是复合材料结构中承载效率最高的结构形式,但其设计成型较其他复合材料网格结构更为困难。本文以工程应用为目的,考虑工艺成型问题,定性与定量分析相结合。按网格形式选择、典型结构工程计算、有限元优化计算、确定工程方案及试验验证五个层次分级优化。最终达到结构形式、设计计算、工艺成型等各方面综合最优的效果。生产出的无蒙皮复合材料网格结构满足工程应用要求,同时找到了工艺成型薄弱环节,为制造最优结构创造了条件。