复合材料J型梁R区皱褶的消除
2019-03-21房晓斌
王 松,房晓斌,艾 明
(中行飞机股份有限公司,陕西 西安 710089)
由于复合材料具有比强度高、比刚度大、耐疲劳性和可设计性好等优点,在结构制造领域得到广泛应用。复合材料梁类零件,现在已成熟应用于飞机结构中承力件和次承力件,其结构通常为J型层压件和C型层压件。复合材料J型梁,经热压罐成型固化后发生回弹变形的程度非常小,一般情况下不考虑进行固化变形控制。但是,由于其为J型结构,成型模具通常设计为上下组合模具或左右组合模具。本文中的复合材料J型梁为双曲结构,采用了上下组合模具,在实际生产过程中零件R区出现了皱褶。针对复合材料J型梁R区皱褶问题,需要通过成型工艺改进,设计合理的工艺方案,消除零件R区皱褶。
1 复合材料J型梁介绍
1.1 复合材料J型梁结构
复合材料J型梁长度约4 442 mm,宽度约85 mm,高度约90 mm,厚度约4.20 mm,存在多处台阶过渡,如图1所示。

图1 复合材料J型梁示意图Fig.1 Schematic of composite material J-beam
1.2 外翼后梁原材料
复合材料J型梁选用了2种碳纤维材料和1种玻璃布材料,碳纤维材料作为主体构成材料,分别是碳纤维单向带预浸料CYCOMC977-2-35-12K HTS-134、碳纤维织物预浸料CYCOM977-2A-37-3KHTA-5H-280。零件表面不用粘接剂,铺贴玻璃布CYCOM977-2A-40-G120-105,用于防护电化学腐蚀。
1.3 主要技术指标
(1)外观质量:复合材料制件的表面应光滑平整,表面无贫、富树脂,表面纤维被树脂均匀覆盖。
(2)内部质量:超声检测分层、脱胶和孔隙密集等缺陷符合HB7224二级验收标准。
(3)孔隙率≤1.5%。
(4)厚度控制:非R区理论厚度的±8%,R区理论厚度的±8%。
(5)外形公差:理论型面的-0.75~0 mm,允许在间距每250 mm的距离上施加30 N的力。……
