用碳纤维板的生产过程和普通碳纤维板的生产大致相同,而不同之处体现在用料的不同以及-些细节 更为严格。碳纤维板的铺层需要借助钢板,并且需要对钢板进行彻底的清理,先用砂纸打磨,用无尘布擦拭,钢板上不能留有杂质,不然对损害碳纤维板的品质。而铺层过程中需要注意铺层角度,这是根据所需要求事先设计好的,不同方向性能各异。
传统床板多采用酚醛树脂板、铝板等材料,力学性能较差, X射线透过率低,碳纤维复合材料具有突出的力学性能,比强度和比刚度要优于多数结构材料,承载性能突出,能够牢牢支撑住诊治者的重量。碳纤维复合材料的铝当量小,具有的X射线透过率以及低X射线吸收率,在满足使用要求的同时还能够减重X射线对诊治者以及医护人员的辐射伤害。
”轻质化、长寿命、舸靠能、高隐身、高突防、低成本”是新一代飞行器的发展目标,而碳纤维复合材料,凭借着自身轻质、高强、
可设计、、耐高温等优点,逐渐使用于飞行器上,成为先进的飞行器结构的基本材料。
纵观国内外,飞行器结构使用碳纤维复合材料大致可分为三个阶段:第-阶段,用于受力较小或非承力件,如舱门、口盖、整流罩以及襟副冀、方向舵等;第二阶段,用于垂尾、平尾等尾翼-级的次承力部件;第三阶段,用于机冀、机身等主承力结构。碳纤维复合材料的密度为1.7g/cm^3 ,强度1500MPa ,而传统的飞行器制造材料钢、铝,它们的密度分别为2.7g/cm^3、7.85g/cm^3 ,强度分别为600MPa、265MPa.
碳纤维复合材料使用于飞行器结构上已经历了半个世纪,并取得了巨大的成功,获得了宝贵的经验。但是从发展角度看,想要扩 大使用,还需解决-些列问题:
1、减重效率有待进一步提高。造成这个问题主要有三方面原因:设计合理性、材料稳定协调性以及检侧可靠性。
2、降低成本势在必行。飞行器碳纤维复合材料结构成本主要来源于制造工艺、验证分析试验和增强纤维材料等三大方面。
3、加快造自动化程度与材料化需深化研究。尽管自动铺放技术近几年发展迅速,但是对飞行器碳纤维复合材料结构制造工艺,无论是单个构件制造过程还是不同类的结构件,其自动化普适性均有待根本改进,以进一步提高生产效率与质量。
自动铺丝技术是在纤维缠绕和自动铺带技术的基础上发展起来的一种先进复合材料成型技术,对降低碳纤维复合材料构件制造成本,提高生产效率和构件性能方面具有极大的作用。
与一般的碳纤维复合材料成型技术相比,自动铺丝技术可以实现每一根丝束的独立夹紧、切断和重送,甚至是每个丝束都能有各自的铺放速度,并根据构件形状自动切纱以适应边界,减小废料率,并通过局部加厚、加筋、开口铺层补强等方式满足多种设计要求,适应大曲率复杂构件的自动化成型,特别适合带窗口的机身段、机翼大梁及带凹凸面的翼面铺放。
但是国内在该方面的技术起步很晚,南京航空航天大学在“九五”期间才开始调研该项目,后来,哈尔滨工业大学、武汉理工大学、北京航空制造工程研究所等才陆续着手该技术的相关研究。
而国外在该技术方面起步较早,美国在上世纪70年代就开始了自动铺丝技术的研究,经过几十年的发展,该技术在美国和欧洲的航空工业中得到了成熟和广泛的应用,例如波音B787“梦想”飞机在机身、机翼、垂尾、平尾、地板梁、后承压框等部位中大量使用了碳纤维复合材料,其中机身高达23%部分的碳纤维复合材料就是采用自动铺料技术完成的。
目前国内的、复杂曲面的碳纤维复合材料构件基本上仍以手工铺叠为主,自动铺丝技术只在大飞机项目中的部位如碳纤维复合材料翼梁中得到使用,至于自动铺放设备的研制和实际应用基本上还还处于刚起步的阶段,这种状况极大地制约了碳纤维复合材料结构件在航空领域的大规模应用。
探索无人机复杂环境下的碳纤维材料的特点
在无人机刚出世的时候主要运用在军事上.随着现代化的科技在无人机上的集成,现代无人机在军事方面主要用于参与战斗和侦察对方情况.由于无人机的便利性和灵活性,导致其发展很快.现在有些无人机除了运用在军事之外还涉及民用,比如现代所流行的送快递业务、航拍、区域巡逻和气候监测等.无人机是未来飞行器发展的一个重要阶段,而减重问题是飞行器有史以来所探讨的问题,当然无人机作为飞行器的一种,减重能使其在飞行过程中的阻力更小,反应更加敏捷.因此人们在其研制过程中使用碳纤维复合材料能使其重力有效降低百分之五,使其在复杂环境下均有正常飞行的能力,作为无人机发展的历程来说无疑是一个重大突破.
以上信息由专业从事来料加工碳纤维支架的星河运动于2025/1/30 4:47:45发布
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