面芯增强泡沫夹芯结构复合材料工艺技术及力学性能

结构轻量化是航空航天、车辆、船舶等领域发展的永恒主题,复合材料泡沫夹芯板是轻量化结构中的重要组成部分,一般由强度高、模量大的复合材料作为上下面板,由轻质多孔泡沫作为中间芯材。但是泡沫夹芯结构面芯脱胶失效成为制约其工程应用的主要原因。本文将对面芯增强泡沫夹芯结构复合材料的设计、制备和力学性能表征方面的最新研究成果进行总结,重点介绍缝合、簇绒和Z-pin等泡沫夹芯结构面芯增强手段以及对应的设计和制备工艺,重点从力学性能试验表征和面芯增强前后的性能对比等角度评述了面芯增强后的性能改进效果。

航空航天轻质复合材料壳体结构研究进展

轻质复合材料壳体结构具有轻质、高强及可设计性等优点,被广泛地应用在航空航天结构中。轻质复合材料壳体结构包含网格壳体结构、加筋壳体结构和夹芯壳体结构。本文首先针对这几种轻质复合材料壳体结构从制备方法到力学性能表征方面进行概述,制备方法主要包括纤维缠绕工艺、模压工艺和嵌锁组装工艺等,力学性能方面包含失效模式、动力学性能和阻尼性能等。另外,对夹芯结构的多功能化和智能化进行了简要介绍。其次,总结了轻质壳体结构的应用现状,特别是在航空航天领域,包括火箭适配器、火箭级间段、卫星承力筒、导弹整流罩、飞机舱段等结构。最后对未来发展方向进行了探讨。