陶瓷基复合材料关键技术

<正>陶瓷基复合材料具有高比模量、高比强度以及良好的耐高温耐腐蚀等特点,在航空航天领域具有广阔发展前景,成为未来航空发动机高温部件的重要候选材料,是实现减重增效"升级换代材料"之首选。     

耐高温树脂基复合材料研究进展及其在航空航天领域的应用

耐高温树脂基复合材料具有低密度、高比强度、高比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强等优点。因其在结构轻量化中的巨大应用潜力,在航空航天领域广受关注。本文重点介绍了双马来酰亚胺、聚酰亚胺和邻苯二甲腈三种耐高温树脂及其复合材料,并对其树脂基体的历史发展脉络、复合材料成型工艺与力学性能的研究现状,以及在航空航天领域的应用进行了综述。最后,通过提炼对比三者在工艺性、力学性能上的特点和工程上的典型应用场景,拟为航空航天领域中的材料选择提供参考。     

数字化技术在复合材料构件研制中的应用与研究

复合材料是一种由高强度、高刚度增强材料铺设在基体中所构成的新型材料,具有高比强度、高比模量、良好的抗疲劳性、抗腐蚀性等一系列优点.同时,由于飞机外形复杂,内部空间紧凑,零件数量巨大,协调关系复杂,质量要求严格,而复合材料又容易成型形状复杂的构件,不但组成构件的零件数量大大减少,使协调关系大为简化,而且可大大提高结构的整体性,降低结构重量,提高其可靠度.因此,复合材料技术已成为航空武器装备发展领域具有战略意义的关键技术.特别是在飞机制造业中,各种性能先进的飞机无不与先进的复合材料制造技术紧密联系在一起.     

复合材料加筋板修补性能分析

正目前复合材料在航空航天、船舶、高速列车等领域的使用日益增长,复合材料与传统金属材料相比具有比强度高、比刚度高、良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能等优点。复合材料在飞机上使用比重也在提高。加筋板作为飞机的基础结构也逐步使用复合材料制作。复合材料加筋板主要是由蒙皮和筋条组成。由于复合材料加筋板是重要承力部件,当其内部存在蒙皮分层或筋条脱黏损伤时,为了完全或部分恢复其承载能力,需对加筋板受损部位进行相应修理。     

低成本复材在航空业的应用

航空材料的进步是推动飞机发展的重要因素.自20世纪70年代以来,高性能碳纤维及其复合材料由于具有密度低、比强度和比模量高、可设计性强、抗疲劳性能好等特点,可实现高性能化与结构功能的一体化,在航空领域的应用比例显著增加,成为最主要的航空航天结构材料之一.     

热塑性复合材料在航空航天中的应用

热塑性复合材料在航空航天领域迅速发展,如航空和导弹防御中的应用。热塑性复合材料具有重量轻、高比模量和强度、设计自由度高、易加工和可回收的优点。本文介绍了伯明翰阿拉巴马大学(UAB)在航空航天用不连续或连续碳纤维热塑性复合材料最近的研究工作,包括电子产品外壳的复杂基板、配载门、罩片和结构承重构件。所使用的工艺包括挤压压缩、纤维注射、变截面板和真空成型,大大缩短了制备周期。     

航空用原位颗粒增强铝基复合材料研制与发展

与外加颗粒法相比,原位自生法制备的颗粒尺寸小、表面干净且与基体界面结合强度高,使得铝基复合材料具有高比强度、高比模量以及良好的强塑性匹配等优势。因此,原位自生铝基复合材料是航空航天结构件轻量化设计的理想材料之一。从原位自生TiB₂颗粒增强铝基复合材料制备、组元配比优化设计、性能与强韧化机制等三个方面总结其研究现状,同时梳理了原位自生TiB₂颗粒增强铝基复合材料存在问题与未来发展方向,以期望促进原位自生铝基复合材料在民航客机等航空高端领域快速发展。     

HyperWorks复合材料CAE仿真建模、分析与优化

复合材料比强度、比模量高,耐腐蚀、抗疲劳,所以在结构重量要求越来越严格的航空航天领域得到了越来越多的应用.但复合材料在设计制造中还有很多难点,设计中需要大量试验件测试,成本很高.CAE仿真及优化是相对低成本解决各种技术难题,合理设计复合材料,缩短研发周期的重要技术手段. 复合材料的大量应用是飞机结构设计中的一个主要趋势.根据空客的数据,A350XWB全机使用53％复合材料.     

气相渗硅制备C/SiC复合材料

C/SiC复合材料具有轻质、高比强度、高比模量、高热导率、低热膨胀系数、耐磨损、热稳定性好等诸多优点,是新一代高温热结构材料,在空间光学系统、飞行器热防护系统、车辆和飞机的制动系统等领域得到了广泛的应用。本文首先对C/SiC复合材料的优良性能和制备工艺作简要介绍,随后重点介绍气相渗硅制备C/SiC复合材料的工艺设计及工艺优化研究,最后,对气相渗硅制备C/SiC复合材料需要进一步解决的问题作了小结。     

复合材料构件数字化设计制造

在飞机上应用复合材料为设计者开发轻型飞机结构提供了更广阔的空间,并且复合材料的层合结构及其性能的可设计性使其可以设计出各向同性材料无法达到的气动性能.因此,复合材料日益受到航空航天等领域的青睐,现已成为新一代飞机机体结构四大主要材料之一.