碳(或石墨)纤维复合材料在国外宇航上的应用

碳纤维复合材料是六十年代以来与硼纤维复合材料几乎同时发展起来的一种先进复合材料。由于具价格比硼纤维复合材料低廉,因而其发展速度大大超过了硼纤维复合材料,尤以树脂基复合材料发展更为迅速,现已用作导弹及宇宙飞行器的热防护材料和卫星、导弹及飞机的结构材料。本文着重对近年来碳纤维复合材料在国     

碳纤维复合材料在卫星上的应用趋势

碳纤维复合材料已成为应用技术卫星的主要结构材料。本文分析了这种发展趋势的必然性,并指出了石墨/环氧复合材料将是选用的基本材料,提高该复合材料制品的实际使用性能是非常必要的。     

碳-碳复合材料超低温性能的一些研究

前言 碳-碳复合材料主要用作防热烧蚀材料。七十年代美国已经成功地把碳-碳复合材料用作洲际导弹“民兵-Ⅲ”弹头MK12A的鼻锥材料。航天飞机等新的应用,要求碳-碳复合材料不仅作为防热烧蚀材料而且在超低温下工作,因此研究碳-碳复合材料超低温下一些性能是有现实意义的。 碳-碳复合材料的常温或高温性能,国内外都已经进行了许多研究工作,并取得了很     

ANSYS在航空复合材料数字化设计与制造工艺中的应用

复合材料的主要组分是增强材料和基体材料,复合材料不仅保持了增强材料和基体材料本身的优点,而且通过各相组分性能之间的互补和关联而呈现优异的性能.     

先进复合材料将成为卫星结构的主要材料

本文介绍了卫星结构材料的基本要求,对先进复合材料在卫星结构中的应用概况作了简述,指出今后一段时间里,卫星结构材料主要是高模量碳纤维复合材料。与此同时,对本单位复合材料研究与应用概况作了简介。     

航天材料及工艺研究所建所50周年科技论坛暨第六届先进功能复合材料技术学术交流会、中国宇航学会材料工艺专业委员会2007年学术研讨会征文通知

航天材料及工艺研究所成立于1957年,是航天领域材料和工艺技术研究中心。经过50年的发展,在航天材料和工艺技术,尤其是先进结构/功能复合材料、非金属材料、特种金属材料、特种涂层材料以及材料性能检测和表征等方面的应用基础研究和工程化研究取得了丰硕的成果,为我国航天技术的发展做出了重要贡献。在航天材料及工艺研究所建所50周年之际,先进功能复合材料技术国防科技重点实验室和中国宇航学会材料工艺专业委员会联合举办学术交流科技论坛。其中,先进功能复合材料技术学术交流会由先进功能复合材料技术国防科技重点实验室主办,每年举办一…     

模具材料线胀系数对复合材料固化变形的影响研究

为了研究模具材料线胀系数对复合材料固化变形的影响,面向复合材料零件热压罐固化成形工艺过程,针对复合材料成形模具材料与复合材料零件线胀系数不一致导致复合材料零件热固化变形的问题,研究了模具与复合材料零件相互作用关系,推导了模具对复合材料固化变形的理论模型,利用ABAQUS等仿真软件建立了模具温度场的数值模拟模型,并将模具热变形的模拟数据与复合材料零件变形的试验数据进行了对比分析。结果表明,不同材料模具型面各位置变形值与型面结构特征无关,与型面大小有关;模具材料与复合材料的线胀系数差异越大,复合材料零件变形量越大。     

仪表级复合材料在惯性仪表中的应用进展

铝基复合材料是近年来发展起来的一类先进工程材料,具有高的比强度和比模量,特别是这些复合材料各向同性,并且具有比Be更高的抗微小变形的能力和优异的尺寸稳定性,另外,还可以对这些材料进行热膨胀系数设计以便和其他材料匹配。由于这些材料可以大批量、稳定制备,且可以精密加工成复杂形状,使它们成为惯性仪表构件的理想材料。本文综述了近年来,惯性领域中仪表级复合材料国内外的应用研究现状,讨论了仪表级复合材料应用对惯性仪表精度提高所产生的积极作用。     

聚焦陶瓷基复材结构研发 推进工程应用——访中航工业复合材料技术中心技术发展部副部长焦健

<正>陶瓷基复合材料因其优异的综合性能具有重要的应用潜力,请介绍一下您所在团队在陶瓷基复合材料领域开展了哪些方面的科研工作。焦健:目前,航空发动机已成为限制我国航空发展的瓶颈。国外经验证实,提高材料的耐高温能力是提升发动机性能最根本的解决途径,也是未来发动机材料发展的必然趋势。陶瓷基复合材料通常指以陶瓷为基体与纤维复合的一类材料,这类材料具有密度低、耐高温、耐磨损等特点。常见的陶瓷基复合材料体系包括纤     

杜善义院士访谈

1.同传统材料相比,复合材料具有哪些优势?杜院士:我是搞复合材料研究的,但我最早是搞力学研究的,后来为什么又做复合材料和力学的结合研究呢,情况是这样的。传统材料分为3大类:金属材料、无机的非金属材料(如陶瓷)和有机材料(如高分子材料)。当然材料还有其他分类方式,如可以分成结构材料和功能材料,或者电子材料、信息材料和生物材料等,总的来讲,都可以归属为上述3大类材料。在这3大类材料中,有的是自然界天然存在的,如沙子、石头就是1种天然的无机材料,矿石中含有金属等;也有人工进一步加工的材料,加工的目的是提高材料的纯度、质量和性能…     

空天飞机备选材料简介

空天飞机机体和发动机所用的轻型材料与目前航天飞机所用的材料相比,耐高低温的性能要求更高。在多数情况下,空天飞机的大多数结构将采用液氢主动冷却(液氢是发动机燃料),因而必须解决材料的氢脆和热氧化问题。为此美国成功地研制了一些新型材料。本文将以美国NASP空天飞机为例,介绍一些它有可能采用的材料,这包括钛基材料(钛铝系金属间化合物、钛基复合材料和XD复合材料)、碳/碳复合材料、陶瓷基复合材料、高导材料和涂料等。     

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     

飞行器复合材料结构设计、制造与分析技术的发展

近40年来,先进复合材料在飞机结构上的应用不断发展,先进复合材料结构的研制成功和扩大应用,需要设计、材料和制造各方面的协同努力,可以用"设计是主导、材料是基础、制造是关键"来描述三者的作用和相互关系.开发复合材料设计、材料、工艺新技术已成为新一代飞机研制中的一项关键技术.     

复合材料的材料设计问题

前言 复合材料(主要是纤维增强复合材料)近年来在航天结构中得到较广泛的应用。一般认为,复合材料作为结构材料的主要优点在于具有较高比强度和比模量值。实际上这种看法并不全面。由于复合材料各向异性严重,各方向性能相差悬殊,但出于宣传目的,一般过分强调最高的性能数据,而忽视了较差或很差的性能数据。复合材料最主要的优点,也是最主要的特点,应该说是在于材料的可设计性。     

复合材料高效加工刀具技术

复合材料具有高比强、高比模、耐疲劳等诸多优点,因而,已越来越广泛地被应用在航空航天制造业中,如波音787飞机复合材料的应用量已达到50％.我国飞机上复合材料的应用比例也大幅度增加.但是,复合材料是一种非常难加工的材料,其主要原因是复合材料是2种或2种以上的材料通过物理方法形成的,不同于晶格结构的金属,因而材料的塑性变形难,散热性也差,因此,复合材料铣削加工性能差、效率低、刀具寿命短,被加工表面粗糙度值高,易出现分层或抽丝现象.传统的复合材料加工刀具的切削刃不足够锋利、切削阻力大,加剧了刀具的磨损,而且刀具的切削进给速度很低,很难满足复合材料优质高效的加工要求.     

ATF采用的材料

随着美国空军对新一代战术战斗机(ATF)论证程序的完成,两家竞争的承包商透露了一些材料使用情况的资料。 洛克希德的YF-22用材为:35％的铝合金(包括2％的先进合金)、24％的钛合金、23％的石墨增强有机材料(13％的热塑性材料和10％的热固性材料)、5％的钢和13％的其它材料。双马来酰亚铵(BMI)是好几种热固性复合材料件的基体材料,包括中机身管道、隔框、壁板、机翼及控制面的边缘等。BMI比常用的环氧树脂有更好的耐热性和耐湿性。机身和机翼蒙皮采用了热塑性复合材料。该公司说,生产型飞机的复合材料用量将超过30％,其中热塑性材料仍占主要部分。 诺斯罗普公司的YF-23的材料为:约30％的石墨增强复合材料和玻璃增强复合材料(两者的基体材料都是BMI),约30％的钛合金和30％的铝合金。整个外蒙皮除个别地方用钛合金外,其它都是双马来酰亚铵材料。生产型飞机的复合材料用量将达到45％～50％,其中可能包括一些热塑性材料。 该公司除可能采用正在评价的纤维铺放机制造少量复合材料件外,YF-23的大部分复合材料件是用双马来酰亚铵铺叠模、固化模由手工铺叠加工的。实践证明手上铺叠有更好的经济效益,即使对曲度平缓的蒙皮件亦是如此,因为要在某些选定区域横向铺叠。     

复合材料在中型公务机结构中的应用研究

复合材料越来越广泛的应用于通用航空领域,很多小飞机都是全复合材料结构。本文针对中型公务机复合材料应用情况进行分析研究,包括应用的材料和应用的位置及现航空应用复合材料的情况,以及公务机应用复合材料的真正优势所在。     

国产大型客机复合材料验证相关适航要求的解读

复合材料是由两种或两种以上材料独立物理相,通过复合工艺组合构成的新型材料。其中,连续相为基体,分散相为增强体,两相彼此之间没有明显的界面。它既保留原组分材料的主要特点,又通过复合效应获得原组分材料所不具备的性能。通过材料设计可以使各组分材料的性能互相补充、彼此联系,从而获得优越性能。先进复合材料已经大量应用于民用飞机结构中,空客A380飞机复合材料用量占飞机结构重量的24%(不含GLARE层板),波音B787飞机复合材料用量占飞     

树脂基复合材料蜂窝夹层结构的修补技术

为了降低复合材料制造成本以及延长复合材料的使用寿命,其修补技术是不可缺少的。本文根据不同修补方法和材料体系对修补试件进行研究,并对材料修补后的试件强度和母板强度作了比较,结果证明有关复合材料蜂窝结构件受损后的修补问题得到了有效地解决。     

复合材料在空间遥感器中的应用进展及关键问题

复合材料凭借其优异的性能已成为空间遥感器的重要材料,包含树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳/碳复合材料在内不同类型的复合材料皆有大量成功应用的实例。材料和工艺的更新发展,对于空间遥感器系统性能提升或者功能拓展都有着积极的意义。然而从工程化应用水平来看,目前尚处于替代传统材料满足型号产品需求的较低阶段。对空间遥感器所用材料的性能进行了对比与评价,介绍了复合材料在空间遥感器各主要部件中的应用情况,总结了适用于空间遥感器的复合材料及其成型工艺,并对复合材料在工程化应用中的关键技术问题作了进一步探讨,最后对空间遥感器发展对复合材料的需求作了展望。