GKN公司加速为空中客车380供应复合材料件

GKN航天航空服务(Aerospace Services GKNAS)公司已提供3个主要复合材料组装件的第一套，此组装件是按承包合同向空中客车公司新式A380客机供应的。

复合材料翼型结构件内部缺陷的超声相控阵检测技术应用

复合材料凭借其优良的特性,在航天航空飞行器上得到了广泛的应用,随着飞行器中复合材料占比的提升趋势,复合材料结构件在制造或使用过程产生的各种形式的缺陷,可能导致重大经济损失或出现安全问题。超声相控阵技术作为可以在不破坏产品且在经济成本低的基础上能够快速、准确地检测出的缺陷,对复合材料结构件的应用尤为重要。

基于复合材料加强件的车身接头轻量化设计研究

接头设计对乘用车车身扭转刚度性能影响较大,接头轻量化设计是车身结构设计的难点之一,文章提出一种基于复合材料加强件的车身接头轻量化设计优化方法。首先,通过对白车身扭转刚度敏感的C柱上接头、地板轮罩接头、D柱上接头、D柱下接头使用复合材料加强件的效果对比,得出在地板轮罩接头位置使用复合材料加强件的性价比是最优的。然后,对该处复合材料加强件接头从X向、Y向尺寸和胶的不同排布三个维度进行优化,找到在性能相当条件下的接头轻量化最优方案。将该方法应用在某运动型多用途汽车(SUV)车身接头设计中,在保证车身性能满足要求相当条件下,接头使用复合材料加强件方案相对原钣金方案减重16.7%。同时文章提出的方法也适用车身其他空腔结构,可提升车身刚度和轻量化水平。

复合材料修补件的强度和疲劳性能

复合材料贴片修补损伤金属结构件已被证明是一种可靠的低成本高效益结构补强延寿方法。对复合材料贴片修补前后的含裂纹 70 75 - T6铝合金薄板进行了拉伸和疲劳性能研究。结果表明 ,修补后构件的强度和疲劳寿命都明显提高 ,随着硼 -环氧复合材料补片层的增加 ,修补铝合金板的疲劳扩展速率显著下降 ,疲劳寿命可获得 10倍以上的改善。基于 Rose分析解发展了一个简单的疲劳寿命预测模型 。

自动铺放技术在大型飞机复合材料结构件制造中的应用

自动铺放技术是工业发达国家近30年来发展和广泛应用的自动化制造技术,包括自动铺带技术和自动铺丝技术。这两项技术的共同优点是采用预浸料,并能实现自动化和数字化制造,高效高速。自动铺放技术特别适用于大型复合材料结构件制造,在各类飞行器,尤其是大型飞机的结构制造中所占比重越来越大。

复合材料机翼环肋结构件的研制

以环氧树脂为基体,以玻璃布和碳布为增强材料,采用模压成型工艺制备了某型无人机机翼环肋复合材料结构件。通过优化模具结构,适当地调整固化工艺参数,解决了制件在内外圆角及拐角处脱层、发白、缺胶的现象,制造出符合设计图样要求的制件。

大型复合材料构件数字化加工工装与装置的开发与应用

结合测量加工一体化技术,采用先进的数字化工装设备加工航空航天等领域使用的大型复合材料构件,已经是复合材料构件加工的大势所趋。复合材料加工过程中的缺陷产生机理、复合材料加工工具研制以及数字化加工装备的制造,已经成为国内大型复合材料构件数控加工装置或装备研制和开发的关键因素。

民用飞机复合材料结构件超声相控阵无损检测技术进展

本文归纳了采用UPA技术对飞机CFRP结构件检测的技术难点,介绍了超声在复合材料中传播规律的研究进展,阐述了声场的数值模拟、相控阵参数优化、信号处理等关键技术及发展策略,期望为UPA技术在民航检测领域的工程应用和研究提供技术支撑。

方形截面玻璃纤维编织复合材料管件物的能量吸收特征

复合材料因其轻质、机械性能好及能量吸收性能高而广受关注。研究表明圆形截面复合材料管件物能量吸收性能优于方形截面的管件物,故目前复合材料管件研究对象高度集中在圆形截面,而对实用价值非常高的方形截面复合材料管件物的研究比较少见。从编织角以及编织方式方面着手,对方形截面玻璃纤维编织复合材料管件物的压缩特征以及能量吸收性能进行了探索性研究,分析了不同编织角的二维(2D)以及三维(3D)结构复合材料管在破坏过程中伴随的微观破坏,并讨论了其破坏机理的差异性。

二维编织复合材料管件力学性能研究进展

综述了近年来国内外对二维编织复合材料管件力学性能的研究成果及研究进展,主要包括力学性能实验研究、结构几何模型和数值仿真研究。在实验研究中介绍了二维编织复合材料管件的能量吸收性能及弹性性能,同时重点介绍了编织角及编织结构的变化对复合材料各种性能的影响的最新研究进展;在结构几何模型研究中,以细观结构、宏-细观结构模型研究为主,详细介绍了当前流行的建模方法;在数值仿真研究方面,介绍了研究人员根据二维编织成型原理以及纤维在复合材料中的取向建立的实体模型仿真分析。最后,总结当下研究中存在的问题,并对未来研究趋势进行展望。

直升机结构复合材料构件的细节设计

本文通过进行直升机的结构复合材料件设计与制造的研究于实践,并消化国外直升机复合材料件的资料,对复合材料铺层设计作重点介绍。主要介绍复合材料结构件在铺层详细设计中应注意和明确的若干技术问题,同时介绍复合材料件的连接设计。这对复合材料件详细设计具有一定的指导作用。

适于缠绕阻尼复合材料结构件的树脂基体配方

为了研制一种适合缠绕阻尼复合材料结构件的树脂基体,采用在强度较高的环氧树脂体系中加入端羧基丁腈橡胶(CTBN)与聚氨酯作为阻尼改性剂,以提高基体的阻尼性能。研究了CTBN与聚氨酯含量对体系阻尼性能的影响,结合力学性能优选出了采用CTBN和聚氨酯混合阻尼改性剂的适合于缠绕成型的结构型树脂配方体系,组成了优化配方,优选配方的拉伸强度达到69.9 MPa,阻尼损耗因子为0.1,并且黏度适宜,满足缠绕工艺要求。

陶瓷基复合材料连接件模具设计

分析了陶瓷基复合材料连接件的结构及成型工艺要求 ,介绍了连接件的模具结构和模具工作过程 ,总结了模具设计中应注意的问题。

纤维缠绕复合材料管件的缠绕图型及纤维波动程度

本文介绍纤维缠绕复合材料管件的图型形成过程 ,并研究了影响图型的参数及纤维波动程度的计算。研究表明 ,缠绕图型主要取决于上一循环和下一循环在芯模周向上相隔的等分角数Sp 及纤维铺设到紧邻第一次循环铺设的纤维时所完成的循环数Nc。Nc 及缠绕角的变化都会影响到纤维波动程度。

纤维缠绕复合材料管件的非线性行为分析及计算

随着缠绕角的增大 ,纤维缠绕管件在拉伸时 ,应力应变显示出非线性关系。本文针对这一现象 ,引用Hahn和Tsai的非线性理论 ,采用片段线性的近似计算法计算纤维缠绕复合材料管件在轴向拉伸时的应力应变关系 ,计算结果与实验结果有较好的对应关系。

复合材料结构件平面加工的创新性应用

复合材料结构件产品的应用越来越广泛,对不规则和异形结构的复合材料结构件的加工一直是一个现实的难题,本文创造性地利用现在使用很普遍的通用设备和工具,解决了复合材料结构件的平面加工的难题,并达到了经济、高效和精度高的效果,真正体现出了"工匠精神"的作用,并将此方法推广应用到其它加工设备的加工生产中,为复合材料结构件的加工探索了一条有效的方式方法。

大型复合材料结构件检测技术研究进展

本文介绍了常用的大型复合结构件缺陷和损伤无损检测方法的研究进展、检测标准以及测试装备,并指出随着大型复合材料结构件在各个领域的大力发展,对其的检测必将引起越来越多的关注。

SiCp/Al复合材料薄壁件铣削加工内应力的有限元分析

采用三维有限元法分析了SiCp/Al复合材料薄壁件铣削加工的内应力分布。结果表明,在铣削力作用下,SiC颗粒承受较大的力,而铝合金基体承受相对较小的力,且颗粒上的应力分布极不均匀,在颗粒尖角处的应力较大。因此,在SiCp/Al复合材料薄壁件的铣削加工中极易在颗粒边缘发生破损,从而造成严重的表面缺陷。

PFMEA在航天复合材料结构件成型中的应用研究

针对高精尖产品尤其是航天类大型复合材料结构件质量风险识别的问题,通过对生产流程的分析,优化了失效模式识别的原理和流程;结合复合材料结构件的成型流程和生产要素提出了失效模式的识别方法。通过增加评价维度提高严重度(S)、可探度(D)评价准则的有效性;采用相似工序法对频度(O)进行准确定义。并结合CZ-5整流罩的生产流程阐述了PFMEA在大型航天复合材料结构件成型中的应用,为小批量多品种产品规避质量风险提供借鉴。

缝纫增强对碳纤维编织复合材料管件能量吸收性能的影响

采用碳纤维增强复合材料管件代替传统的金属材质的吸能盒,实现了在提高能量吸收能力的同时减轻车身重量。管件的增强体分别是经过缝纫增强的碳纤维编织物和未经过缝纫增强的碳纤维编织物,选用环氧树脂作为基体材料运用真空辅助成型工艺完成整个管件的制作。对有无缝纫增强形式对碳纤维编织物增强复合材料管件物能量吸收能力的影响展开研究。研究结果表明,经过缝纫增强的碳纤维编织管件能够明显提高管件的能量吸收能力,经过缝纫增强的管件的比能量吸收值比未经缝纫增强的高出16%。为了研究管件的能量吸收机理,对测试后的管件进行了树脂包埋、抛光和观察,观察后发现经过缝纫编织的管件物的中央裂纹受到了缝纫结构的限制,使得中央裂纹不易扩展,能量吸收性能得到明显的提高。