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复合材料纵横加筋隔框RTM成型工艺

2021-03-19赵文琛黄海超

宇航材料工艺 2021年6期
关键词:复合材料工艺

罗 维 郭 强 赵文琛 彭 珂 黄海超

(航空工业成都飞机工业(集团)有限公司,成都 610091)

0 引言

框梁及框架结构是经典的理想支撑结构,为加强筋、肋、杆、管等组成的静定或超静定结构,具有大跨度、拓展性强、节省材料、结构灵活等特点,在飞行器结构设计中得到了大量的应用[1-3]。

随着复合材料制造技术的提高,先进复合材料在飞机上的应用已经从雷达罩、蒙皮、方向舵等非承力或次承力构件逐步向波纹梁[4]、机翼盒段[5]、地板梁[6]、压力框[7]等主承力构件上推广。作为主要的承力结构件,机身上众多的框梁结构较为复杂,往往带有较多较高的纵横加筋、翻边等结构,且其存在装配关系,对制件的制造精度要求较高,常规的真空袋-热压罐成型工艺难以满足精度要求。

树脂传递模塑成型(RTM)[8]技术的特点是将树脂浸润、固化成型过程、增强纤维结构设计和制造过程分开,这使得设计者可通过材料设计剪裁满足较为精确、复杂的技术要求;其次,通过树脂在闭合模具中一次性浸渍预成型体,因此能够方便和快速地实现带纵横加筋、夹芯等形状和结构较为复杂的复合材料制件的整体化成型。同时RTM 成型工艺质量和力学性能较好,因此是复合材料框梁、框架及接头结构较为理想的成型工艺,也是满足复合材料复杂结构制件整体化及低成本化成型工艺的一个重要发展方向。

本文选取一具有纵横加筋及翻边结构的典型隔框结构作为研究对象,从树脂及预制体的典型基础性能入手,通过优化模具设计及注胶方案设计,以期制备得到尺寸精度、纤维含量及内部质量满足要求的复材隔框制件。……

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