罗鹏 殷跃洪 冯万喜 肖军

摘要：本文概述了复合材料结构孔隙率的形成机理，探讨了孔隙率与复合材料力学特性的内在规律，阐述了孔隙率的检测方法并提出了孔隙率的控制措施以及未来的研究方向。

关键词：孔隙率;形成机理;力学特性;检测方法

中国分类号：TB472 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2018}07-0155-02

先进复合材料因具有轻质高强的特性使其在飞机结构上被广泛应用，其占飞机机体结构重量的比重不断提高，从AirbusA380的22%到Boeing787的50%，再到A350的52%。但复合材料领域仍存在诸多问题有待研究和解决，比如孔隙率。

不同标准对孔隙有着不同的定义，但本质含义基本一致，即复合材料中内部尺寸较小的孔洞（可能是空气、挥发物或空穴），通常用单位体积所合孔隙的百分比来表示，也称为孔隙率。孔隙的线性尺寸可能从几微米到几百微米不等，其跨度很大。在Boeing的规范中，一簇密集孔穴缺陷中只要最大的直径小于6.35mm，该簇孔即被视为孔隙。

孔隙是复合材料构件内部最常见且无法避免的缺陷。即使较小的孔隙也会对材料的性能产生不利影响，零件结构强度降低，最终危害飞行安全。为此对复合材料构件生产中孔隙的形成机理及与复合材料力学性能的内在关系进行研究，进而提出有效的孔隙率控制措施，这将具有重要的指导意义。

1 孔隙的形成机理

目前在航空制造领域内，复合材料构件的生产工艺主要是采用预浸料铺贴后热压罐或固化炉成型及液体成型，但无论何种方式，固化过程中的孔隙均是无法避免的，通常存在层间界面处或纤维束之间。……