复合材料在航空发动机风扇叶片上的应用综述

大涵道比涡扇发动机为不断减重,大量使用复合材料风扇叶片。本文综述了复合材料风扇叶片的发展与应用情况,总结了叶片各制造工艺的特点,包括预浸料手工铺放/热压罐固化成型工艺、预浸料自动铺丝/热压罐固化成型工艺、三维机织碳纤维增强树脂传递模塑(RTM)成型工艺。复合材料风扇叶片的制造工艺正朝着自动化、高精度的方向发展。     

复合材料风扇叶片榫头铺层设计及加工制造

碳纤维复合材料风扇叶片榫头段是铺层数量最多、递减铺层最集中的部位,榫头的铺层质量影响叶片的低周疲劳强度。为完成叶片榫头段的铺层设计,基于铺层设计准则,建立了一种适用于航空发动机复合材料风扇叶片榫头段铺层设计的方法。根据铺层高度大小将铺层分为结构层和插入层,在结构层铺层设计中考虑了高度递减层的角度与铺放位置。在插入层铺层设计中,考虑了单组插入层铺层数量、单组插入层内部铺层顺序及铺层角度、单组插入层形成的坡度、相邻插入层之间的错开距离等五个方面的因素,确定了单组插入层的结构及其在榫头的分布。根据设计方案对榫头进行加工制造,成型的榫头试样件厚度检测质量良好,证实了该铺层设计方法的可行性。     

用于复合材料风力机叶片的端对端解决方案

随着叶片长度的增加,为避免疲劳载荷引起的裂纹和降低制造成本,叶片需要更高的刚度和更轻的重量。目前开发过程主要是以2D为基础,依靠各种类型的工具,它们不符合设计更大叶片的质量和刚度要求。此外,这些工具在制造工艺中未考虑最后的工程技术改变。在这种情况下,风力机制造商正在寻找创新的开发方案——尤其是针对叶片结构、设计、模拟和制造——这些方案将帮助他们满足这些要求,并在没有缺陷的情况下获得更长的使用寿命。     

复合材料风机转子叶片制造工艺的评价

本文主要介绍了制造风机叶片备选工艺的主要复合材料生产工艺，并对比其优缺点。根据其不同特点，选择适当工艺制造低成本高质量的叶片。     

GE下一代发动机风扇叶片由碳纤维制造

GE航空集团已开始为波音777X飞机使用的下一代GE90发动机．GE9X测试新型复合材料风扇叶片。这项验证测试是GE计划2013年对GE9X风扇单元体进行的数项测试中的第1项。     

缩短复合材料叶片制造周期的研究

以缩短复合材料叶片制造周期2h为前提,通过调整升温速度和最高温度点的保温时间,模拟了叶片的4种生产工艺。通过对这4种工艺制得的样品进行力学性能和热学性能的测试,探索缩短风机叶片生产周期的方法,为节约成本找出实验依据。     

我国复合材料风机叶片的几种制造工艺与发展前景

本文综合叙述了复合材料风机叶片的优势与发展前景，重点介绍了复合材料叶片的几种生产工艺方法和关键制造技术。     

CFM公司将最优化的复合材料用作LEAP-X发动机风扇叶片

据航空工业网与Fishtglobal（全球战斗）于2011年3月7日报道,喷气式飞机发动机厂商CFM国际公司,同美国GE公司和法国的Snecma公司共担风险合作,把最优化的碳纤维复合材料用于即将到来的LEAP—X飞机发动机上。     

国产T800级S型与H型碳纤维对于三维机织复合材料风扇叶片的适用性研究

针对国产T800级S与H型碳纤维对于三维机织复合材料风扇叶片的适用性开展试验研究,试验结果表明S型纤维具备更高的拉伸断裂强度,但其三维机织复合材料疲劳性能较差,适用于非疲劳高承载结构;而H型纤维三维机织复合材料的拉伸强度略低于S型纤维,但相同载荷条件下其疲劳寿命比S型纤维高108.91%,相比之下,H型纤维更适用于航空发动机风扇叶片。     

大型碳纤维复合材料风机叶片成型工艺与发展

本文介绍了风电叶片的纤维增强材料、基体、结构芯材、胶粘剂及辅助材料,同时重点总结了树脂转移模塑（RTM）成型工艺、模压成型工艺和最新的Flex成型工艺在碳纤维复合材料（CFRP）风电叶片的应用进展。通过结合国内外风电的研究现状,分析了CFRP在风电领域的应用与发展。     

风电叶片用单向复合材料单层厚度影响因素研究

风电叶片用单向复合材料的单层厚度是非常重要的设计参数,不准确的设计取值将使得风电叶片的主梁帽和腹板粘接厚度超差,叶片结构寿命大幅度降低。本文系统地研究了两种典型的风电叶片用单向复合材料的厚度变化规律,发现单层厚度主要受原材料种类、铺层数的影响,而一些典型的工艺参数如真空度、温度等则影响很小。研究还发现总厚度与层数存在线性关系,可以用数学模型描述。此项研究为合理使用原材料进行叶片设计打下了良好的基础。     

复合材料与风力机叶片

主要介绍风力机叶片研发的趋势以及复合材料叶片设计、分析、材料、制造和试验验证的相关技术,给出碳纤维在叶片上应用的现状和前景以及有关叶片的新兴技术,并提出发展我国叶片技术的相关建议。     

复合材料与风机叶片

介绍了风机叶片研发的趋势以及复合材料叶片设计、分析、材料、制造和试验验证的相关技术,给出了碳纤维在叶片上应用的现状和前景以及有关叶片的新兴技术。提出了发展我国叶片技术的相关建议。     

复合材料叶片结构设计中的几个关键问题探讨

风力发电技术作为新兴技术,欧美一些国家已发展到相当高的水平,我国风力发电近些年也发展迅猛。风力发电的关键技术之一是风力机复合材料叶片的设计与研制,涉及到空气动力学、结构力学、复合材料力学及成型工艺等。本文着重探讨复合材料叶片的结构设计中几个关键的问题,在广泛分析和研究国内外复合材料结构设计现有技术基础上,并结合实际的研究经验,对复合材料叶片结构设计中的材料选择、载荷工况、结构选型、铺层设计以及力学分析等关键环节进行探讨和分析,并给出可行的意见。     

商用飞机发动机复合材料导流叶片设计与工艺技术研究

本文介绍了商用飞机发动机复合材料外涵出口导流叶片的发展现状,通过对发动机复合材料导流叶片进行设计和工艺技术研究,开展复合材料导流叶片制造工作,突破设计、成型工艺以及无损检测等各项关键技术,提高商用飞机发动机复合材料导流叶片的设计与制造技术水平,为复合材料导流叶片在后续型号上的应用奠定坚实的基础。     

大型风机复合材料叶片铺层优化设计

本文的主要研究内容是基于遗传算法对大型风机复合材料叶片进行铺层优化设计,对其进行优化设计必须建立在深入理解力学原理,熟悉掌握数值计算方法的基础上。因此,在深入研究单层复合材料以及叠层复合材料的弹性特征理论基础和改进的遗传算法优化理论之后,参考了一定的铺层规则,在铺层角度限制为工程中常用的四种角度的前提下,应用遗传算法对大型风机复合材料叶片进行了铺层优化设计。设计结果表明,由于遗传算法特有的处理离散型问题的优势,在叶片铺层的优化设计中应用遗传算法是可行和可信的。     

风力发电机叶片复合材料性能研究

采用真空袋压成型工艺,以环氧树脂为基体,玻璃纤维为增强材料,制备风机叶片用玻璃纤维增强复合材料,用巴氏硬度计和万能试验机测试其力学性能。结果表明,其巴氏硬度平均值为59.95 HBa,压缩弹性模量平均值为28.15 GPa,压缩强度平均值为337.85 MPa,其压缩强度是拉伸强度的60%,说明其抗拉不抗压;较厚试样的平均弯曲强度和平均弯曲弹性模量相对较低。     

复合材料近零膨胀研究

本文研究了铺层对复合材料热膨胀性能的影响。针对3种优化典型铺层,通过理论计算、有限元分析及试验检测对比,得出复合材料的热膨胀系数及模量与复合材料铺层关系的综合设计方法。希望对复合材料的铺层设计指导。     

复合材料在进气机匣可调叶片上应用研究

针对复合材料在航空发动机进气机匣可调叶片上的应用需求,开展了工程应用研究.主要应用研究内容如下:根据进气机匣可调叶片实际工作受力情况和工艺方案对比分析的平板试验结果,优选出最合适的工艺方案;结合国内外经验和国内生产工艺水平,设计合适的复合材料进气机匣可调叶片结构方案并完成制备;开展了后续的实物强度评估工作.通过上述应用...