热压罐成型复合材料固化变形机理及控制研究

复合材料零件固化变形是多种因素综合作用的结果,如何优化结构及制造工艺以降低固化变形是许多科研工作者长期研究的课题。根据过程诱导应力和变形产生机理可将影响固化变形的因素分为热应力、固化收缩应力、温度梯度与树脂固化度、压力分布和树脂流动、模具与零件的相互作用等。分别介绍了这几种因素导致固化变形的机理,同时阐述了目前固化变形控制的研究进展。

大飞机复合材料结构制造和检测技术

超混杂复合材料技术在国内还处于研发阶段,若要用于大飞机的制造上应从多方面着手,合理避开产权侵犯风险。热塑性复合材料目前在大飞机上的用量较少,专利不多,这就给国内有了原创的机会,有关院所可以根据实际情况抓紧攻关,尽早形成自己的专利。

真空压力下树脂沿织物铺层厚度渗透速率

为了考察树脂膜熔渗(RFI)工艺过程中树脂在高温条件下沿织物铺层厚度方向的不饱和渗透特性,应用自行设计的测试系统,考察了液体沿织物铺层厚度方向流动前锋的影响因素,测试并分析了液体沿玻璃纤维铺层厚度方向渗透速率的主要影响因素及其变化规律。结果表明,液体沿纤维织物厚度方向流动为宏观上的一维流动。真空压力增大、树脂温度升高、纤维体积分数减小,均可使液体的渗透速率加快。另外,对比发现,70℃E-51环氧树脂沿玻璃纤维铺层厚度方向的渗透特性与室温下硅油的渗透特性基本相当。

中国黄土高原古土壤中粘粒移动问题探讨

黄土高原黄土沉积剖面中常出现若干古土壤层，该层在往是碳酸钙被淋失而粘粒含量特高的土壤发生层。因而对于该层粘粒来源引起了很大的争论。残积粘化论者认为黄土层中古土壤中的粘粒以伊利石为主，且为钙镁饱和，亲水能力差，不易发生机械淋溶现象。但是不论现代或古代土壤发生层中的确发生粘粒局部位移和富聚等现象，如结耕体外常见有发亮胶膜的出现和在薄片双察中可见光性定向粘粒和螺纹状聚集等现象。本文除确认上述现象存在外，并认为其原因和一般土壤剖面中出现的机械淋溶淀积现象有所不同，而是强烈的生物作用，尤其早先草本植物繁生的软土表层中生物底解矿化，矿质反馈和２：１晶型类粘土矿物的生物形成作用，后来又屡经冻融以及微冰楔状孔隙冰晶体消融作用所造成的，尤其后者甚至会促使粘化层向母质层过渡的地方出现星型——蒜瓣状表面光滑发亮的土体。

关于人教版初中物理教材中几个问题的探究

本人在使用"人教版初中物理新教材"时(以下简称新教材),认为有几个问题是值得商榷的。现针对这几个问题谈一下本人的看法,仅供各位同仁参考。一、新教材第一册§4.4《蒸发》一课中,有如下一段话:"人们在盛暑天气大汗淋漓,是靠汗的蒸发吸热,保持体温不致升高。而没有汗腺的狗,酷暑时不能靠身体出汗来散热,只得伸长舌头,大口大口喘气,靠加快呼吸,增加蒸发量来散热了。" 很多师生在教与学的过程中,都是从"加快呼吸,增加蒸发量来散热"这个角度来进行解释的,

某卫星用M40J/环氧树脂面板蜂窝夹层结构成型工艺

M40J/环氧树脂复合材料具有高的比强度和高的比模量,热膨胀系数小,尺寸稳定性好,而且在真空条件下质损率低,是目前我国航天应用卫星结构的主要材料,本文对M40J/环氧树脂面板蜂窝夹层结构成型工艺进行了分析研究,同时对两种环氧树脂的几项性能进行了比对。

无人机结构复合材料应用进展

先进树脂基复合材料在国外无人机上得到了广泛应用,国内先进树脂基复合材料在大型无人机上的应用才刚刚开始,与国外先进技术相比还存在不小差距,为满足未来无人机的高空、长航时、功能性、经济性等各种高性能需求,国内应积极地开展复合材料在无人机上各种关键技术的研究和应用。

表面处理对铝合金盐雾环境下的腐蚀特性试验研究

采用盐雾试验研究了不同表面处理状态下的2124–T851铝合金试样在盐雾环境下的腐蚀特性,按96h一循环拍照记录了960h内试样的表面腐蚀状态。结果表明:未经过表面处理的铝合金试样随腐蚀时间的增加,表面腐蚀程度逐渐增加,表面磷酸阳极化(PAA)处理后并喷涂底胶及底漆的试样具有较好的耐腐蚀性。通过比较,发现喷涂BR–127和TB06–9试样在试验过程中均未出现腐蚀点,说明BR–127及TB06–9具有较好的耐盐雾腐蚀性。

民用飞机货舱地板夹层结构基本力学性能研究

以玻璃纤维织物增强改性环氧树脂预浸料作为面板,Nomex蜂窝为芯材的复合材料夹层结构为研究对象,实验研究了铺层方式、蜂窝高度、胶膜对夹层结构力学性能的影响规律。结果表明:铺层数量影响夹层结构的L和W向长梁弯曲强度,对于本研究的铺层组合,增加下面板铺层数量有利于提高L和W向长梁弯曲强度;增加上面板铺层数量可提高抗冲击强度;铺层数量对滚筒剥离强度基本无影响。芯材厚度增加可提高L和W向长梁弯曲强度;但对冲击强度和滚筒剥离强度基本无影响。不同胶膜对力学性能有一定影响,采用胶膜胶接有利于提高夹层结构长梁弯曲、剥离强度及冲击强度。

复合材料T型结构固化变形试验研究

针对复合材料T型结构,试验研究了不同角度铺层比例,铺层对称形式及底板结构的固化变形。结果表明:针对T型结构,L区的0°铺层增加会抑制纵向翘曲变形,增大横向翘曲变形,90°铺层作用相反,±45°铺层比例越高,扭转变形越大;腹板反对称铺层对回弹和纵向翘曲基本无影响,但腹板不对称会造成结构更大的扭转变形;T型结构底板设计会增大向腹板一侧翘曲倾向,同时由于结构铺层不对称性,造成扭转变形。

航空用蜂窝夹层结构及制造工艺

简述了蜂窝夹层结构在飞机结构上的应用,介绍了航空用蜂窝夹层结构原材料性能与选择依据。在分析典型夹层结构特点及成型方式的基础上介绍了热压罐工艺、真空袋工艺、模压工艺及液体成型工艺成型飞机夹层结构的特点。

复合材料加筋壁板不同工艺固化变形试验及模拟

针对复合材料T形及U形加筋壁板结构,试验研究了不同成型工艺下的固化变形,并通过有限元模拟进行了变形预测,模拟结果及试验结果对比验证了模型的准确性;模拟研究了T形结构底板对变形的影响以及对T形及U形两种加筋结构的影响。结果表明:相对于共固化工艺,干筋湿蒙皮工艺有使结构向蒙皮一侧纵向翘曲的倾向,湿筋干蒙皮工艺影响效果则相反;对横向翘曲变形与扭转变形基本无影响;筋条底板设计会增大加筋壁板整体向筋条一侧的纵向翘曲变形,同时抑制横向翘曲变形;底板导致T形结构的不对称性,使结构产生了扭转变形,底板的设计不利于固化变形的抑制;U形加筋导致壁板底板刚度变大,纵向翘曲变形减小,结构的对称性使其不存在扭转变形,但增大了回弹影响,横向翘曲变形增大。

复合材料机身筒段典型结构整体成型技术研究

本文分析了复合材料机身筒段典型结构特点,选择帽型长桁与机身蒙皮共固化整体成型工艺,模具采用分体-组合形式设计,帽型长桁空腔采用高分子芯模填充,针对筒段结构进行了自动铺丝模拟及铺丝设备运动仿真。通过工艺验证和评估,采用高分子芯模填充可以满足长桁铺丝头铺丝压力及成型过程加压要求,铺丝参数设置合理,模具设计满足结构成型要求。制备的筒段典型结构外观、外形和内部质量满足相关要求,证明了方案的可行性。

先进复合材料制造及过程控制技术

先进复合材料在民用飞机中的大量应用带来了突出的减重优势和经济效益,同时对复合材料制造技术和成型质量提出了高标准要求。针对先进复合材料在民用飞机中的应用,介绍了国内外先进的大型民用飞机中典型复合材料构件的制造方案,并按照过程质量控制要求,从原材料、工艺过程及产品检验三方面进行了复合材料构件制造过程质量控制分析。分析表明,发展基于自动化的先进复合材料整体成型技术并实现复合材料制造过程的高水平控制,对满足民机适航性和经济性的高标准要求、实现复合材料在民机领域的大规模应用与批产具有重要意义。

复合材料蜂窝夹层结构在民用飞机上的应用综述

复合材料蜂窝夹层结构具有强度高、比刚度大、密度小、抗压和抗弯性能好等特点,在民用飞机领域被大量应用。应用部位包括机身、发动机罩、整流罩、舱门、天线罩、前缘等。蜂窝夹层结构的大量应用显著减轻了飞机结构的重量,随着成型工艺的进步和材料性能的提高,蜂窝夹层结构逐渐应用于地板等主承力结构上。本文首先分析了蜂窝夹层结构的研究进展和发展过程。其次,梳理了蜂窝夹层结构在典型飞机部件上的应用情况。最后,介绍了蜂窝夹层结构在民机地板上的应用现状。

国内航空复合材料工程化应用相关问题探讨

目前，国内航空复合材料工程化水平与国外的差距表现为基础研究不充分，产品质量波动大，生产管理过程没有充分体现考虑成本的制造。应通过复合材料技术研究和工程应用过程，逐步解决关键技术及瓶颈问题，建立生产管理体系，完善标准及规范，提高标准化作业、设备控制精度、模具设计一制造、自动化及数字化的应用水平以及解决工艺问题的经验及技术手段，为我国日益增长的航空复合材料应用工程化制造提供依据。

复合材料非热压罐成型孔隙率研究

通过非热压罐预浸料成型过程中的影响因素分析,开展预浸料、成型工艺及封装方法对非热压罐成型零件孔隙率的影响研究。结果表明:非热压罐成型过程中,预浸料覆膜方式对成型零件的孔隙率有较大影响,单面覆膜制得的预浸料与双面覆膜制得的预浸料相比,成型零件的孔隙率较低;适当增加保温平台有利于气体在树脂凝胶前排出,制得的零件孔隙率较低;采用增加导气条的封装方法更加有利于铺贴过程夹裹的气体、预浸料的挥发份等的排出,零件孔隙率较低。

通用飞机全碳纤维复合材料机身整体成型技术

主要对某轻型公务机全碳纤维复合材料中机身整体成型技术进行了研究,对提升我国通用飞机复合材料技术设计和制造水平具有非常重要的作用和意义。

复合材料蜂窝夹层结构制件的超声可视化无损检测

针对复合材料蜂窝夹层结构制件的缺陷及结构特点,进行A-Scan超声检测和BScan、C-Scan超声检测方法试验,并通过超声成像检测表征复合材料蜂窝夹层结构的粘接品质,建立适用于复合材料蜂窝夹层结构的可视化超声成像检测方法和特征缺陷判别方法。结果表明,接触式超声反射检测法能有效、准确、直观地检测出脱黏类型缺陷。

BMP316树脂基预浸料的吸胶工艺控制

对碳纤维/BMP316的吸胶工艺进行试验分析,分别从预制件出胶量、层压板缺陷和成型后力学性能等几个方面进行研究,得出了碳纤维/BMP316的吸胶工艺规范。同时发现不同的吸胶工艺影响预制件出胶量,直接影响成型后制件的内部质量;而且吸胶工艺选择不当会造成制件的孔隙率高,孔隙率在一定程度上降低了材料的力学性能。