蜂窝夹层结构在飞机上的应用及发展

蜂窝夹层结构在飞机上的应用及发展流水工艺
横向切片
作者:陈静,邱启艳
来源:《新材料产业》 2018年第7期
    蜂窝夹层复合材料具有质量轻、弯曲强度与刚度大、抗失稳能力强、耐疲劳老化、吸音、隔音及隔热性能好等优点,长期以来备受航空结构的关注。在航空工业发达国家,蜂窝夹层结构复合材料己大量应用于飞机结构,如机翼、机身、尾翼、雷达罩及地板、内饰等。随着飞机对结构全寿命成本的提高,蜂窝夹层结构材料体系、结构设计、整体化制造技术及低成本技术均需进一步提升。
丸药制作    一、蜂窝夹层结构承力原理
    蜂窝夹层结构一般由上、下2个薄面板和中间的蜂窝芯通过胶粘剂粘接在一起,其载荷传递方式与工字梁相同,上、下面板主要承受由弯矩引起的面内拉压应力及面内剪应力,芯材主要承受由横向力产生的剪应力,图1为弯曲载荷下的夹层结构受力情况。随着夹层高度的增加,截面惯性矩增大,结构的弯曲刚度得以提高,表1为蜂窝夹层高度及性能关系。
门窗防盗网    蜂窝夹层结构中,芯材的一个最重要的属性是它的剪切强度和刚度。为了防止由于弯曲载荷造成的失
效,特别是薄面板结构中,芯材必须能够承受压缩载荷。另一个重要的失效机理是芯材和面板脱粘,因此对夹层结构胶粘剂的强度和成型工艺提出了更改要求,通常用于制造夹层结构的胶粘剂强度大于芯材,一般会在芯材内部发生破坏,所以为确保高效的胶接质量,胶接工艺也是结构制造过程中一个重要环节。
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    二、材料及工艺
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    1. 材料体系[3]
    蜂窝夹层结构由蜂窝、面板,胶粘剂组成,其中蜂窝材料包括芳纶纸蜂窝(Nomex、Kevlar、Korex)、铝蜂窝及玻璃布蜂窝等,由于芳纶纸材料不导电,不存在电化腐蚀问题,还能够满足烟雾毒性(F S T)要求,局部失稳比铝蜂窝要小得多,所以应用较广泛。目前,国外应用较多的是赫克塞尔(Hexcel)公司的HexWeb?蜂窝,国内主要是中航复合材料有限责任公司NRH系列蜂窝。
    面板材料包括铝合金、玻璃钢及碳纤维复合材料等,其中碳纤维单向带或织物增强复合材料应用最多。另外,随着对低成本的追求,蜂窝夹层结构用热压罐外固化预浸料(O OAp r e p r e g)得到快速发展。目前,已经商业化的主要为环氧树脂体系,应用较多的为AC G公司的MT M44-1,M T M45-1,M T M46 ;氰特工业公司(Cytec)的Cycom5320-1,Hexcel公司的He x p l y M56等,国内中航复合材料有限公司的B A9913、L T -03A等。

本文发布于:2024-09-22 04:03:44,感谢您对本站的认可!

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标签:结构   蜂窝   夹层   材料   芯材   复合材料   载荷   面板
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