大飞机复合材料机翼研制技术现状

国外通过几十年复合材料的研制应用,复合材料在各种机型上的应用比例逐步提高,形成了相对成熟的设计理念和方法,相应地开发出各种先进的成型工艺、设备、检测方法和高效的装配工艺等,这都为国内研发复合材料机翼提供了大量可借鉴的经验。

共固化成型蜂窝夹层结构缺陷分析及工艺改进

通过采用不同的共固化胶接成形工艺成形蜂窝夹层结构,并利用超声及金相方法对不同工艺的蜂窝夹层结构蒙皮缺陷进行分析,分析了不同工艺的内部质量及缺陷产生的原因,最终提出有效的工艺改进方法。

飞机复材构件制造装备应用现状

复合材料作为现代先进飞机主结构用材已是明显的发展趋势，复材整体构件已成为现代先进飞机的最主要特征。因此，采用数字化、自动化生产工艺和装备，是促进复合材料产品降低成本，并使其得到更广泛应用的必由之路。

Kevlar纤维缝纫泡沫芯材复合材料力学性能研究

基于热压罐成型工艺,制备了kevlar纤维缝纫泡沫芯材复合材料夹层板,并通过扫描电镜观察了胶膜中的树脂在kevlar纤维束之间的浸润状态,为工程化应用提供参考.选取未缝纫泡沫夹芯复合材料和碳纤维预浸料缝线缝纫泡沫芯材复合材料夹层板为对比试样,实验研究了kevlar纤维缝纫泡沫芯材复合材料夹层板的平压、剪切和侧压力学性能,并考察了缝纫针距、行距的变化对其力学性能和破坏模式的影响.研究表明:在真空压力下,胶膜中的树脂与kevlar纤维浸润良好;对泡沫芯材进行kevlar纤维缝纫增强后,其力学性能显著提高,并改变了夹层板的破坏机理.实验范围内,随着缝纫密度的提高,平压强度和模量增大;夹层板剪切性能和侧压性能受缝纫密度的影响较大,在缝纫参数(缝纫行距×针距)为10 mm×10 mm时,增强效果较佳,其剪切强度和侧压强度分别提高了44%和21%,剪切模量和侧压模量分别提高了34%和127%.

复合材料外场维修技术及几点建议

随着复合材料装机规模越来越大,其在使用和维护过程中的损伤和维修问题变得越来越突出。目前,国内装机复合材料的维修工作缺乏统一规划,不同机型采用“自顾自”的方式进行维修,同时维修方案往往没有考虑到外场维修条件和更新换代等问题。为解决这些问题,本文建议尽快建立军机复合材料结构损伤数据库和维修专家系统,以便开发选择适合外场条件下具有普遍适用性的修补材料系统和工艺规范。此外,本文建议设计部门在结构设计时,不仅要考虑结构减重效率,同时还要兼顾飞机的后续使用和维护保养。

Z向增强泡沫夹芯复合材料冲击损伤及冲击后压缩性能

基于热压罐成型工艺,选择了树脂柱Z向增强泡沫芯材、碳纤维Z向增强泡沫芯材、Kevlar纤维缝纫增强泡沫芯材3种Z向增强复合材料结构,对夹芯结构进行了低速冲击损伤和冲击后压缩(CAI)性能研究,考察了不同Z向增强方式对冲击损伤面积和破坏模式的影响。结果表明,Z向增强对泡沫芯材产生了初始损伤,其冲击后损伤面积大于未增强泡沫夹芯结构;但Z向增强改变了夹芯结构的压缩破坏机制。通过选用合适的Z向增强材料和Z向增强参数,能够提高夹芯结构的压缩强度和CAI强度。其中当增强材料为碳纤维,增强参数为10mm×10mm时,压缩强度提高了13%,CAI强度提高超过40%。