碳纤维蜂窝夹层结构动特性分析

对碳纤维蜂窝夹层结构的动力学问题进行了深入分析。将碳纤维网格表面等效为正交异性薄板,铝蜂窝夹芯按蜂窝实际受力情况和尺寸大小等效为三维正交异性体,并考虑到为了防止失稳破坏而进行的蜂窝局部加密、碳纤维表板加厚及结构局部加强。所建模型经复杂结构有限元方法分析,结果和试验相吻合,表明等效模型是合理的,方法是正确的。

碳纤维蜂窝夹层结构二次曲面产品定位加工技术

Ka频段通信卫星天线反射器产品通常是由内面板、蜂窝芯子和外面板胶粘剂固化成型的碳纤维蜂窝夹层结构,内面板形成的反射面为满足一定精度要求的二次曲面。由于反射器本身特征无法作为准确基准进行找正,且在工装上的安装位姿不确定性,因此反射器在固化成型后的数控加工过程中无法直接获取定位基准。针对反射面的三坐标测量机检测数据,采用基于曲面最佳拟合数据调整理论模型位姿的方法,解决了碳纤维蜂窝夹层结构二次曲面产品加工基准的精确获取难题,并在数控程序编制中提出"虚拟理论曲面位姿"方法,对已有的数控程序操作进行重用,大幅提高了反射器产品批量研制的数控编程效率。

碳纤维蜂窝夹层结构的离层修理

碳纤维蜂窝夹层结构多用于飞机的飞行控制舵面如升降舵、方向舵等,也用于外部整流罩如发动机风扇整流罩、反推整流罩等,其损伤多表现为碳纤维织物与蜂窝芯的脱胶离层。由于NDT检测方法难以确定损伤的具体范围,加之较高的修理温度会导致周围热影响区结构的快速脱胶,因此维修风险较高。本文通过分析实际损伤成因以及维修风险点,结合维修中的相关经验,提供了一种通用可行的、快速的预浸料修理方法(177℃固化)。

机械式可重构天线的反射面结构设计

传统的空间卫星天线具有固定的反射面形式,因而只能给出特定的辐射场型图,及固定的目标增益区。而机械式在轨可重构天线可以通过反射面背部的作动器对天线型面进行主动控制,根据不同的照射区域给出针对性的反射面几何形状,从而实现一星多用。论文围绕着可重构天线的反射面,使用碳纤维铝蜂窝夹层结构开展了一系列探索,为这种夹层结构建立了能够表征赋型过程中结构应力分布的有限元模型。根据反射面重构的设想,选择了具有合适刚度、足够强度蜂窝夹层材料。依据所选择的夹层结构设计了相关实验,证实了使用这种材料构造可重构天线反射面的可能性。