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飛行器構(gòu)件使用碳纖維復合材料的必然性

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責任編輯:編輯人氣:發(fā)表時間:2019-07-12【


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隨著科技的發(fā)展,人們對飛翔器的機能的請求也在一直進步,總體可能概括為 ;質(zhì)輕、利用壽命長、保險性高、本錢低 ;。的碳纖維復合資料,比起傳統(tǒng)的鋁合金、鋼鐵,領(lǐng)有奇特的上風,它不生銹、比強度高、可設(shè)計性強、抗疲勞、易實現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)一體化,是制造飛機結(jié)構(gòu)件的幻想資料。
 
碳纖維復合資料用于飛機結(jié)構(gòu)件最明顯的上風是減重,它的密度只有1.5g/cm^3,等量取代鋁合金,實際上可減輕40%以上的分量。對飛機來說,分量的把持十分重要,設(shè)計師們?yōu)闇p輕1g分量而盡力斗爭著。美國的旅行者號飛機,90%以上利用了碳纖維復合資料,其結(jié)構(gòu)僅重453kg,它可連續(xù)環(huán)球飛翔9天。
通過公道的設(shè)計,除了減輕分量外,碳纖維復合資料還可給飛翔器供給抗疲勞、抗震、長久性等其它資料無奈實現(xiàn)的優(yōu)良特點,降落維護本錢,擴大發(fā)展空間,特別是跟鋁合金比較,能明顯減少利用維護請求。碳纖維復合材料如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。當行駛時光上進入老齡化階段后,利用了碳纖維復合資料結(jié)構(gòu)的B787跟利用鋁合金結(jié)構(gòu)的B767比較,維修本錢降落30%。另外,碳纖維復合資料的整體成型特點,能大幅度減少整機數(shù)量,降落本錢,如F/A-18E/F整機減少了42%。

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進步的碳纖維復合資料在60年代一問世,就利用在軍用飛翔器結(jié)構(gòu)上,經(jīng)過這么多年發(fā)展,逐步從受力小的部件發(fā)展為機翼、機身等重要承力構(gòu)件,并且參軍用擴大到民用。碳纖維型材具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。碳纖維管具有強度高,壽命長、耐腐蝕,質(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于風箏、航空模型飛機、燈用支架、PC設(shè)備轉(zhuǎn)軸、蝕刻機、醫(yī)療器械、體育器材等機械設(shè)備。尺寸穩(wěn)定、導電、導熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤滑和吸能抗震等一系列優(yōu)異性能。并具有高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等。當初的一些無人機、大型客機都在利用這種優(yōu)質(zhì)資料。公司就接到過多個碳纖維無人機配件的訂單。猜你喜好:碳纖維復合資料實現(xiàn)飛翔器的質(zhì)輕高強  
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