飞机复合材料夹芯结构的粘接修补技术

1　前言复合材料夹芯结构以其比强度、比模量高 ,可设计性和抗疲劳、减振性能好等特点 ,已被越来越多地应用于现代高性能飞机结构 (如雷达罩、腹鳍、方向舵、鸭翼等部件 )中。然而 ,该结构自身的抗冲击能力较弱 ,所以飞机在使用过程中 ,一旦受到外来物的撞击 ,易产生分层、凹陷、非穿透破孔等损伤。为了尽快修复损伤 ,我们采用粘接技术 ,在不拆卸损伤构件的情况下 ,对非穿透破孔损伤进行修补 ,其效果比较理想。2　复合材料夹芯结构的修补要求飞机上使用的复合材料夹芯结构由面板和夹芯组成。面板为层压板 ,材料为玻璃纤维、碳纤维或Ｋｅｖｌ…     

酚醛泡沫及其夹芯板材开发进展

综述了酚醛泡沫及其夹芯板材的国内外进展,包括应用开发和市场现状,参考文献9篇。同时简单介绍了酚醛泡沫的生产工艺及其市场需求和效益。     

新型FRP拉挤夹芯型材及其结构应用初探

FRP拉挤夹芯型材是指采用拉挤成型工艺制作的复合材料夹芯构件,其外侧为FRP面层,内部为泡沫、轻木等轻质芯材,具有轻质高强、局部承压能力强、FRP面板不易屈曲、生产效率高、质量稳定等优点。以泡桐木和杨木等轻木、无碱玻璃纤维以及不饱和聚酯树脂为原材料,对FRP夹芯型材的拉挤成型工艺进行了研究,成功制造了不同截面形式的FRP拉挤夹芯型材,并对其界面性能、弯曲性能、轴心受压性能进行了试验研究。对FRP拉挤夹芯型材的工程应用进行了探讨,并对实际工程——玉竹楼项目进行了介绍。     

复合材料夹芯结构裙板设计与静力学分析

随着高速动车组性能的不断提升,高速动车组的节能环保和经济性逐渐受到更多关注。为了同时保证运行的安全性、可靠性,设计了一种复合材料夹芯结构裙板,并进行了有限元静力学分析,结果表明,在标准EN12663规定的气动载荷下,复合材料裙板材料强度满足要求,设计具有一定的可行性。在有限元分析之前,针对典型结构通过模压工艺制备了夹芯板试验件,并进行了弯曲试验来验证有限元的有效性,试验结果同有限元结果吻合良好,验证了有限元的有效性。     

轻量化碳纤维夹芯结构复合材料在轨道交通领域研究进展

轨道交通已成为当下最便利的出行方式之一,舒适享受、环保节能已成为轨道交通领域未来发展的刚性需求。碳纤维夹芯结构复合材料是一种经过结构设计所制作出的轻质复合材料。其性能减震降噪强、耐腐蚀高、耐疲劳性强、力学强度高。主要通过对碳纤维夹芯结构复合材料的轻量化、综合性能以及应用现状的加工工艺、设计原则进行分析,为未来复合材料发展提供依据。     

玻璃钢夹芯材料的应用

本文介绍了玻璃钢夹芯材料的种类、作用机理、应用领域及其发展前景。     

用蜂窝夹芯管代替夹砂管的可行性试验研究

本文主要研究用蜂窝结构代替夹砂层的可行性,通过理论和试验分析是可行的,但目前还存在工艺方面的问题,需要进一步改进。     

T700/双马复合材料蜂窝夹芯结构损伤修复实验研究

本文制备了复合材料蜂窝夹芯结构件和三种孔径的半穿透损伤件,采用挖补工艺对损伤件进行了两种不同体系的修复,并测试了完好件、损伤件和修复件在常温和高温下的力学性能。两种体系修复后测试结果表明,高温修复(同质修复)和中温修复(异质修复)对损伤构件的性能恢复差异较小,但是由于同质修复工艺性差,固化温度高于177℃,容易造成其他构件的损伤,而异质修复工艺性较好、固化温度低,所以采用异质修复工艺能够实现对损伤构件的性能恢复,且适合于外场快速修复。     

5228A树脂基无胶膜蜂窝夹芯结构粘结性能研究

本文采用高树脂含量的5228A预浸料作为胶接层制备出无胶膜蜂窝夹芯结构,通过超声无损检测、滚筒剥离断面形貌及滚筒剥离强度测试等分析了无胶膜蜂窝夹芯结构粘接性能随成型压力及胶接层树脂含量的变化规律。研究表明,5228A树脂体系具有可控的流变特性,可适用于无胶膜蜂窝夹芯结构的制备;5228A树脂基预浸料具有良好的工艺性能,所制备的无胶膜蜂窝夹芯结构内部质量良好,蒙皮及蜂窝的粘结性能优良;蜂窝夹芯结构滚筒剥离强度随成型压力提高而提高,蜂窝夹芯结构滚筒剥离强度随胶接层树脂含量的升高而提高。     

三维夹芯织物及新型夹层结构

<正>当今市场的长期竞争要求低的价格或提高产品质量,三维夹芯织物及新型夹层结构将能满足此要求,常州伯龙三维复合材料有限公司已批量生产此新产品,是复合材料领域的后起之秀,将来会在复合材料产品中得到广泛应用。     

缝合增强泡沫夹芯结构复合材料的制备与性能

为满足夹芯结构复合材料耐压和轻量化的要求,采用真空导入模塑工艺一体成型缝合增强泡沫夹芯结构复合材料,考察了缝合间距、缝合纤维柱直径对夹芯结构复合材料性能的影响。结果表明:缝合纤维柱的纤维体积分数控制在45%～47%范围内时,真空导入模塑工艺制备的缝合增强泡沫夹芯结构复合材料树脂浸润缝合纤维柱质量均匀,缺陷最少。缝合间距增加1倍,平压模量降低65.7%,平压强度降低54.3%;缝合纤维柱直径增加,平压模量和平压强度显著增加,且平压模量大致与纤维柱直径的平方成正相关关系。缝合增强后,夹芯结构平压模量最大增加了9.2倍,平压强度增加了3.9倍。缝合增强泡沫夹芯结构的失效依赖于缝合增强方式,主要有泡沫开裂失效和纤维柱失效两种失效模式。     

修复方式对蜂窝夹芯结构弯曲性能的影响

针对夹芯结构经常出现的三种损伤方式:单面板损伤、单面板和蜂窝损伤以及穿透性损伤,利用真空袋压工艺,采用高强玻璃布补片和Nomex蜂窝芯作为修补材料,通过复合材料胶接与挖补修复工艺对损伤结构进行修复,主要探讨了修复前后不同损伤孔径对其弯曲性能的影响。结果表明,三种损伤方式对蜂窝夹芯结构的最大载荷和弯曲刚度都有很大影响;三种损伤方式的夹芯结构的最大载荷和弯曲刚度都随着损伤孔径的增大而降低;用复合材料胶接与挖补工艺对三种损伤方式的夹芯结构进行修复,能大大提高受损结构的弯曲性能;修复后的最大弯曲载荷达到完好夹芯结构的80%以上,修复后的弯曲刚度达到完好夹芯结构的85%以上。     

夹芯注射成型研究进展

为了了解夹芯注射的成型过程及内部结构、探悉其成型机理,研究者主要对芯层熔体前缘的冲破现象、芯壳层物料的分布情况以及夹芯注塑件的力学性能进行了研究。文献显示,物料的性能尤其是粘度、加工工艺参数如注射速度、模温、熔融温度等以及模具尺寸对夹芯注射的充模过程及其制品最终的性能影响最为突出。     

蜂窝夹芯保温通风管道的研制

一、前言 蜂窝夹芯结构是一种轻质高刚性结构,在建筑上是一种很有发展前途的构件。它成型工艺并不复杂,可以制成各种形状的预制构件,安装方便,降低了工人的劳动强度,加快了建筑速度,节省基建投资。很多的建筑构件一旦被夹芯结构材料取代,可以大大延长使用寿命,节省维修费用。我们研制的蜂窝夹芯保温管道已为一家卷烟厂采用,在保温、施工、经济效益等几个方面都取得了较好的效果。 卷烟厂原来采用镀锌铁皮管,外边包上一层2cm厚的聚苯乙烯泡沫,输送热空气。由     

共固化蜂窝夹芯结构复合材料的蜂窝收缩问题研究

介绍了蜂窝夹芯结构复合材料共固化成型的特点,对蜂窝厚度较大的夹芯结构复合材料的热压罐共固化成型工艺进行了研究。通过将蜂窝边缘使用层压板和蜂窝灌封料组合固定等方法,解决了传统共固化工艺条件下蜂窝滑移、收缩、产生缺陷等技术难题。     

复合材料泡沫夹芯结构低能量冲击损伤特性模拟仿真

通过有限元方法和渐进损伤模拟方法对复材泡沫夹芯结构受低能冲击的损伤过程和损伤特性进行仿真预测。给出了四种不同面板厚度及泡沫夹芯厚度夹芯结构在既定失效准则下的损伤演化和渐进扩展过程,给出了冲击能量与损伤类型及损伤程度的关系、冲击能量与最大载荷、损伤面积、凹坑深度等规律性结论,并对比简支和固支两种边界条件的影响。仿真结果与两种规格复材泡沫夹芯结构的试验结果进行了对比分析,对比结果表明:仿真数据与相对应的试验数据较为吻合,证实了本仿真方法对泡沫夹芯结构在低能量冲击条件下损伤过程模拟的有效性;随着冲击能力的提高,被冲击结构的所承受的最大载荷、最大冲头速度、凹坑深度相应提高,但冲头的零速度时间差异不大;在简支与固支边界条件下,被冲击结构所承受的最大载荷、零速度时间差异不大,但凹坑深度相差较大,反映出不同支持条件对被冲击结构能量吸收的影响。     

泡沫夹芯结构复合材料VARI工艺模拟研究

提出了一种简单方便的等效建模法,解决了大尺寸夹芯结构或复杂形状夹芯结构真空辅助树脂灌注(VARI)成型工艺模拟仿真计算量大,效率不高的难题。采用等效建模法和细化建模法对矩形泡沫夹芯结构复合材料平板的VARI工艺进行了模拟仿真分析,并结合工艺成型实验进行了验证。结果表明,由两种方法计算得到的理论充模时间与实测树脂充模时间基本一致,采用等效建模法所得树脂流动前锋位置曲线与工艺成型实验测试值更加吻合。     

车载LNG储罐新型板翅式夹芯结构优化

将新型板翅式夹芯结构应用于车载LNG储罐外筒体强化,通过正交试验法对板翅式夹芯结构的翅厚、翅高、翅宽、上/下板厚度与宽度进行分析,并通过Matlab优化工具箱的Fmincon函数对板翅式夹芯结构进行优化。结果表明:影响板翅式夹芯结构刚度的主要因素是翅高和板宽,其他因素次之。优化后的板翅式夹芯结构刚度与原有角钢加强筋相当,但是较加强筋高度降低8mm,车载LNG罐车装载体积增大了约0.7m3。     

缝合增强泡沫夹芯结构复合材料力学性能研究

采用机械缝合设备连续制备了"X"型构型缝合增强泡沫夹芯结构预成型体,并采用真空导入模塑工艺(VIMP)整体成型了缝合增强泡沫夹芯结构复合材料。实验研究了面板纤维布层数、面板纤维布穿透缝合层数、缝合角度、缝合针距及纱线股数对缝合增强泡沫夹芯结构复合材料弯曲性能和平压性能的影响规律。实验结果表明:与未缝合结构相比,缝合结构在质量未明显增加的情况下,弯曲性能和压缩性能得到了显著提高,其弯曲刚度最大提高了4.66倍,破坏载荷最大提高了13.8倍;压缩强度和压缩模量最大分别提高了26.2倍和15.2倍。