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飞机结构复合材料设计研究进展

2018-11-12周弦

山东工业技术 2018年19期
关键词:复合材料发展前景

摘 要:作为在飞机结构中应用最广泛的复合型材料,它的应用前景非常好,随着社会发展对飞机结构复合材料的使用要求越来越高,飞机结构复合材料在不断的创新,不断的进步着。复合材料的设计值要跟随着复合材料的设计工艺需求可以适当的提高,它的提高可以在保障飞机结构复合材料完整的条件下,提高经济效益。本文就飞机结构复合材料设计的含义做了分析,对影响复合材料使用的因素以及使用方法和工艺做了描述,并且又对飞机结构复合材料的发展前景进行了展望。

关键词:飞机结构;复合材料;设计工艺;发展前景

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.056

复合材料作为飞机结构组成的重点材料,它的使用给飞机制造业带来了很大的好处,现在的飞机结构复合材料的使用要求又因为市场需求被提高了许多,最基础的复合材料已经不能满足现在飞行行业的需求,必须要不断的改进,保障使用时的便利安全,并且要适应周围的环境,将设计工艺做到最高超,相信飞机结构复合材料的使用前景一定会越来越好,祖国的航天事业发展一定会有一个新的突破。

1 影响飞机结构复合材料设计的因素分析

金属材料的性能分散性小,可以在对材料的试验使用之后,再根据安全系数设计适当的使用材料,并且在大量的工程使用后,这种金属材料的效果非常好。但是相对于飞机结构复合材料来说,复合材料具有极复杂的性质,不匀称和周围环境的影响对它们来说都是影响工作的因素,在使用过程中它们的要求极高,与金属材料具有着很多的不同之处。

(1)周围环境的不同会影响到飞机的使用情况,因为飞机的结构组成材料对环境的要求极高,比如在潮湿的环境下,一些复合材料就会生锈,这样一来就会造成零件受损、老化。在飞机使用的过程中会带来非常大的麻烦,飞机零件受损,飞机的安全性就出现了问题,在飞行过程中,很容易发生事故,因此设计飞机结构复合材料时,应该考虑到环境因素的影响。

(2)在设计飞机结构复合材料时,应该注意开孔所会带来的影响。材料开孔就会影响到复合材料的受力情况,飞机的受力是在飞行过程中能否承载一定质量的参考标准,一旦受力问题出现,就会影响飞机的使用质量,就会影响飞机在飞行时的安全。

(3)复合材料的选用也十分的重要,如果材料选用的不正确或者是材料的质量不好,就会影响到飞机的结构质量,在以后的飞行工作中也会受到很大的影响,并且随着社会的创新意识在增强,人们对于飞机结构复合材料的要求也越来越高了,所以应该根据技术不断的发展,选取前景比较好的复合材料。

2 飞机结构复合材料选取时应注意的事项及改进措施

飞机结构复合材料在选取的时候非常重要,质量问题对飞机的飞行工作具有很大的影响,一旦质量出了问题,飞机的使用年限会减少,工作中还会经常出现问题,要不断的修理,浪费时间,影响工作效率。现在的飞机结构复合材料的发展还处于初级状态,虽然它的使用已经取得了很多成果,但还是需要应用更好的材料,这样飞行事业的发展才会越来越好,祖国的发展才会越来越好。

(1)复合材料在选取过程中要保证质量,必须要选取承载力大,结实的材料。要保证在使用时方便,不会出现问题,因为飞机是在高空中作业,它的危险性本来就大,如果复合材料的质量不到位,就会加大了事故出现的可能性。这样一来,后果会非常严重。

(2)社会经济在不断的发展,飞机设计的要求越来越高了,所以在选取材料时,应该注意要选取新型的材料,保障材料的质量,又能有新的发展。比如现在发展比较好的碳纤维复合材料,可以很好的作为飞机结构的组成材料。它冲击后的压缩力度和开孔拉伸的强度非常好,特别适合飞机使用。可以有效的保证飞机在高空中飞行作业时,及时的处理突发的状况,可以在一定程度上,保证飞机结构不受损害,并且如果有修理的情况,对它的整体质量不会有影响,可以更好的节约了资源,节省了时间,又有效的保证了飞机的工作效率。

3 结束语

本篇论文中根据现在的飞机结构复合材料的发展使用情况做了一个分析,分析了现在的飞机结构复合材料在使用过程中遇到的问题。讲述了引起这些问題发生的原因,都是因为一些质量上的问题和一系列工作人员的技术问题,要想解决这些问题,就必须选取有质量的、有保障的飞机结构复合材料,保障飞机可以在施工作业时正常工作,如遇突发情况时可以及时处理,有效的保护自己。材料的抗冲击力、压缩性非常重要,它可以有效的减少在高空作业中出现的问题,有效的保护机身,有效的保护舱内的工作人员。并且新型复合材料的引用十分重要,现在时代在不断的发展,对材料使用的要求越来越高,所以必须不断地发现新的材料,使用新的材料,保证飞机的质量,可以在很大的程度上,保证飞机工作顺利,减少突发状况的发生,从而也能促进航天事业的发展,有利于国家实力的提升,有利于人民生活水平的提高。

参考文献:

[1]张羽,王召娣,但春明,黄文俊,胡仁伟,程小全.飞机结构复合材料设计值研究进展[J].高科技纤维与应用,2017,42(05):8-15+23.

[2]孙振起,吴安如.先进复合材料在飞机结构中的应用[J].材料导报,2015,29(11):61-64+69.

[3]刘东辉.复合材料低成本化进展与分析[J].纤维复合材料,2012,

29(02):41-44.

课题:铜铝复合材料的制备及性能研究

作者简介:周弦(1987-),男,陕西西安人,硕士研究生,助教,研究方向:主要从事金属材料、复合材料、汽车车身材料的教学与科研。

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