李健芳，李桂洋，郭鸿俊，杜宝宪，李艳霞

（1. 航天材料及工艺研究所，北京，100076；2. 北京航空航天大学，北京，100191）

复合材料网格-蒙皮构件缺陷形成机制及控制技术研究

李健芳1，李桂洋1，郭鸿俊1，杜宝宪1，李艳霞2

（1. 航天材料及工艺研究所，北京，100076；2. 北京航空航天大学，北京，100191）

基于缺陷产生机理及多件复合材料网格-蒙皮构件缺陷检测数据统计结果，分析复合材料网格-蒙皮构件常见的缺陷类型及影响制造缺陷的工艺因素与结构因素；采用工艺仿真分析了加压点及压力对缺陷的影响规律，制定了工艺控制措施；通过Ф1 m典型网格-蒙皮构件成型质量及轴压破坏试验验证工艺控制措施有效性及内部质量提高对承载能力的贡献。结果表明：优化网格筋条预压实工艺、提高固化压力能够有效减少复合材料网格-蒙皮构件制造缺陷，提高内部质量及构件承载能力。

复合材料；热压罐工艺；制造缺陷

0 引 言

复合材料网格-蒙皮结构具有优异的抗弯、抗屈曲性能，承受轴压和外压载荷能力强，结构效率突出[1～3]，广泛应用于航天主承力结构。为同时满足承力、部段对接及零件安装等要求，复合材料网格-蒙皮构件通常包含网格筋条、蒙皮、端框、局部加厚区及局部开口等多种结构特征，成型工艺尤为复杂。而复合材料成型过程是在高温高压条件下、材料固化与结构成型同时完成的过程，材料内部的化学反应历程无法直接监测，工艺参数精确控制难度极大，导致复杂构件经常产生孔隙、疏松甚至分层缺陷，影响了复合材料构件质量及性能。……