基于高导热碳纤维复合材料的大尺寸高稳定桁架结构

正本发明公开了一种基于高导热碳纤维复合材料的大尺寸高稳定桁架结构,包括高导热碳纤维面板铝蜂窝夹层板、天线支撑桁架、高模量碳纤维面板铝蜂窝夹层板、铝面板铝蜂窝夹层板,天线支撑桁架为若干碳纤维多通接头与若干碳纤维杆件胶接装配而成的梯形立方体,天线支撑桁架下底面通过常温结构胶黏剂设有铝面板铝蜂窝夹     

碳纤维蒙皮/铝蜂窝夹层材料的埋件结构破坏形式分析

本文介绍了2种螺纹规格M3、M6埋件在碳纤维蒙皮/铝蜂窝夹层结构中受水平方向和垂直方向拉脱时的不同表现形式。通过对2种规格埋件垂直和水平方向加载测试可知:M3螺柱受载能力最弱,在水平拉力达到4000N时,M3螺柱最先被剪断破坏。同时通过实验证实碳纤维蒙皮塑性变形优于铝蜂窝,但弱于屈服后的蜂窝结构。     

Nomex蜂窝夹层复合材料的成型工艺研究

针对Nomex蜂窝填充双马树脂基复合材料夹层结构在固化成型过程中易出现的蜂窝芯边缘塌陷问题进行研究。通过采用不同的成型工艺方法,以及对共固化工艺参数进行调整,研制出相应的双马来酰亚胺树脂基碳纤维/蜂窝夹层结构层板,并且对夹层结构的力学性能、内部质量以及平面拉伸性能进行测试。在此基础上分析了成型压力参数对夹层结构质量的影响。相关工艺试验表明蜂窝芯塌陷的原因主要是固化过程中蜂窝芯边缘的滑移引起的蜂窝局部失稳,通过采取分步成型、蜂窝先胶接后修型的方法能够有效地解决Nomex蜂窝夹层结构填充双马树脂基复合材料结构成型过程中的蜂窝芯塌陷问题。     

航空航天领域

正嫦娥四号着陆在月球背面沪上高校贡献登月"材料包"新年伊始,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,通过"鹊桥"中继星传回世界首张近距离影像图,实现了人类探测器首次月背软着陆和首次月背与地球的中继通信。嫦娥四号着陆器与巡视器分离后,玉兔二号巡视器驶抵月球表面。在此次人类探测器首次月背软着陆以及月背与地球首次中继通信的任务背后,有沪上高校材料技术与工程的应用支     

碳纤维复合材料汽车前地板的研制

阐述了通过对碳纤维复合材料汽车前地板的研制,以金属白车身为设计依据确定了碳纤维复合材料前地板的结构。分析确定了材料及成型工艺,研究了预成型体制作,设计出了多点注射快速RTM模具,并成功制备了碳纤维增强热固性环氧复合材料前地板。产品经过刚度及模态测试,其结果满足汽车整车厂提出的技术要求,而且减重效果明显,说明碳纤维复合材料作为主受力结构件在汽车上的应用是可行的。     

碳纤维复合材料蜂窝夹层结构的无损检测方法研究

本文介绍了碳纤维复合材料蜂窝夹层结构常见的内部缺陷,这些缺陷的存在将直接影响蜂窝结构的机械性能和工作性能,必须对其进行无损检测。利用超声脉冲反射法对其内部缺陷进行检测作了详细介绍,分别对复合材料蒙皮可能出现的分层、疏松和高空隙率缺陷及蒙皮与蜂窝夹芯之间界面的脱粘缺陷进行检测,对出现的波形进行分析,并判断波形产生的原因,认为超声脉冲反射法对碳纤维复合材料蜂窝夹层结构内部缺陷检测是一种行之有效的方法。     

碳纤维复合材料蜂窝夹层结构侧压强度理论计算

碳纤维复合材料夹层结构的侧压强度,不同于玻璃钢夹层结构的侧压强度,往往由碳纤维复合材料的层间强度控制。本文分析了无 波纹度和有初波纹度的碳昨合蜂窝夹层结构侧压强度的理论计算公式,与试验结果比较衣初波纹度的理论计算公式更符合实际情况。     

碳纤维复合材料在高铁车辆中的应用

正据行业专家预测,如果碳纤维复合材料的原材料价格和工艺成本进一步降低,在高铁中的应用还有相当大的发展空间,可能会达到30%左右。目前碳纤维复合材料能够充分满足轨道车辆内饰件及非主要承载力结构件对强度、刚度、减重等方面的基本要求。在大部分的舱内部件,如车体壁板、厕所、盟洗室、座椅、水箱等部位中,碳纤维复合材料不仅减重,还体现出更为理想的耐疲劳和耐腐蚀性优势。     

Nomex蜂窝夹层结构共固化技术及静态压缩力学性能研究

利用玻璃钢蒙皮和芳纶纸蜂窝,采用整体共固化的方式,对芳纶纸蜂窝夹层结构的一体化成型技术进行了研究,验证了蒙皮-蜂窝芯子-蒙皮(三明治结构)结构一体化成型的工艺可行性,并制备蜂窝夹层结构。通过比较夹层结构的粘接效果和面外静态稳定压缩测试,结合压缩应力-应变曲线,采用理论分析方法建立了夹层结构屈服强度本构方程。工艺试验和测试结果表明,采用玻璃钢蒙皮和芳纶纸蜂窝所制备的蜂窝夹层复合材料,蒙皮与蜂窝夹芯间胶接质量良好,弹性阶段面外静态稳定压缩强度达到5MPa,具备优异的层间和抗压性能,为其在相关领域的应用提供了一定理论基础。     

复合材料蜂窝夹层结构在民用飞机上的应用综述

复合材料蜂窝夹层结构具有强度高、比刚度大、密度小、抗压和抗弯性能好等特点,在民用飞机领域被大量应用.应用部位包括机身、发动机罩、整流罩、舱门、天线罩、前缘等.蜂窝夹层结构的大量应用显著减轻了飞机结构的重量,随着成型工艺的进步和材料性能的提高,蜂窝夹层结构逐渐应用于地板等主承力结构上.本文首先分析了蜂窝夹层结构的研究进展...     

航空用复合材料异形导管技术研究

复合材料空气导管组件为碳纤维/蜂窝芯夹层结构,外形为闭环、变截面、双曲度的腔体式,其零件结构复杂、成型工艺难度大。本文从结构设计、模具加工和成型工艺等方面对复合材料空气导管进行了系统的研究,可为航空复杂结构整体成型技术提供参考。     

复合材料低成本化进展与分析

为满足航空业对高性能低成本制备工艺技术和减重方面的高要求,碳纤维复合材料以其密度小、比强度比模量高、耐疲劳性能优越等独特优点获得广泛应用,并具有极大的发展潜力。本文通过对国内外碳纤维复合材料结构在飞机结构的应用及相关发展计划的描述,从材料与成型工艺两个方面,总结了航空部件采用复合材料低成本的可行性及低成本化的措施。     

中温固化高性能环氧树脂碳纤维复合材料性能研究

对制备的中温固化高温使用环氧树脂体系的工艺性能及其碳纤维复合材料力学性能进行了测试和分析。研究结果表明,该树脂具有良好的韧性,其预浸料可与蜂窝直接共固化,夹层结构抗滚筒剥离强度高。其碳纤维复合材料力学性能满足指标要求,并具有较好的耐湿热性能,玻璃化转变温度高,耐热性能较好。     

超薄高模量织物研制及其在星载反射器上的应用

为了满足天线反射器轻量化以及高精度要求,通过多级展纱工艺制备超薄碳纤维织物并应用于反射器结构。通过对机械展纱原理进行分析,采用多级展纱辊设备展纱,展纱后纱片宽度为4 mm,织物的面密度为106 g/m2。对展纱后丝束与原丝束进行复丝拉伸试验,实验结果表明,展纱后丝束拉伸强度和模量分别下降了1.26%和1.29%。通过工艺试验制备单层厚度的蒙皮试样,试样表观形貌明显提高。同时结合天线反射器结构,采用有限元仿真手段针对超薄高模量碳纤维织物进行复合材料设计,计算得到天线反射器基频为138.53 Hz,蒙皮减重达到16.1%;将超薄高模量碳纤维织物蒙皮与蜂窝夹芯胶接制造反射器,并通过正弦振动试验验证了超薄高模量碳纤维织物可以应用于星载天线反射器结构。     

遥感相机复合材料底板的成型工艺研究

简述了某型号遥感相机复合材料底板的组成。为提高相机底板的强度和刚度,经分析研究,通过合理选材和优化结构,在相机底板中设置了碳纤维复合材料整体加强框架,且采用轻质高强的蜂窝夹层结构,确保该制件轻量化的要求;同时,还对该制件成型工艺过程和技术难点进行分析。结果表明,研制成功的该制件经受地面试验和在轨运行试验,各项技术指标均满足设计要求,取得预期的成效。     

碳纤维产业现状分析

对结构用材料力学性能的比较表明,碳纤维的优势主要是具有高比刚度,因此成为结构轻量化的最佳选择,其主要应用对象应是兼具减重和变形要求的结构。碳纤维复合材料产品能被市场接受的前提是其全寿命成本优于其他材料制造的产品,复合材料民机结构的发展史表明,通过材料、设计和制造工艺综合研究,低成本复合材料技术已实现了产业化,从而实现了在民用飞机结构中的大规模应用,碳纤维复合材料在工业领域的大规模应用也将指日可待。并指出目前国内碳纤维力学性能稳定性评价体系的问题,对国产碳纤维进入工业应用设置了不合理的障碍,因此需开展此项研究。     

纤维增强复合材料的制备及防护性能研究

采用真空辅助成型工艺制备了EWR600玻纤织物、高强2号玻璃纤维、高强4号玻璃纤维、碳纤维增强树脂基复合材料.以复合材料为爆炸反应装甲的面、背板材料,考察了爆炸反应装甲对破甲弹的防护性能.结果表明,在所考察的范围内,碳纤维增强树脂基复合材料对200型破甲弹的防护系数可达到19,对破甲弹射流的损耗达到90%以上;与合金钢作为爆炸反应装甲的面、背板相比,纤维增强树脂基复合材料在实现30%以上减重的同时,可彻底消除爆炸反应装甲的二次杀伤效应,具有广阔的应用前景.     

双夹层中空夹芯结构轨道交通地板的设计及性能分析

中空夹芯复合材料具有优异的综合性能和可设计性,本文将其应用在轨道交通领域,设计一种双夹层中空夹芯结构用于研制地板。通过有限元分析方法对双夹层结构设计方案的合理性进行验证,研究了集中荷载和均布荷载作用下各层受应力情况;开展了研制地板的板芯剥离强度、抗拉强度、抗压强度、四点弯曲强度、隔音性能、防火性能的测试,并与铝蜂窝夹芯结构的性能进行对比。结果表明双夹层结构中空复合地板具有更好的承载和抗分层性能,力学性能优于铝蜂窝地板;其燃烧等级达到了SF3级,毒性指数FED≤1,故防火性能与铝蜂窝地板一样安全;且中空复合地板的隔音性能优于铝蜂窝地板,能满足更高的舒适性和安全需求。     

蜂窝夹层结构形式的碳纤维复合材料反射镜

一种蜂窝夹层结构形式的碳纤维复合材料反射镜，在蜂窝芯的上表面和下表面设置一层胶膜，在上面一层胶膜上设置有上层合板，在下面一层胶膜上设置有下层合板，在下层合板的下表面上设置有表面胶衣。本实用新型所采用的碳纤维复合材料制作的层合板，碳纤维复合材料的密度小、比重小、比刚度大、热稳定性好，用这种材料制成的反射镜的质量不及同等口径传统反射镜质量的几十分之一乃至百分之一，     

复合材料结构胶接成型中的混胶问题

一、问题的提出随着胶粘剂和胶接技术的发展,胶接的结构在航天飞行器中得到了愈来愈多的应用。在各种纤维增强的复合材料结构件和各种蜂窝夹层结构件,尤其是适用于航天的大型结构部件的胶接成型工艺中,为了满足使用要求,常常要选用两种甚至多种胶粘剂。