復合材料在航空航天中的應用
❶ 復合材料對航空航天工業發展的意義
這個話題有點太大了吧,應該有專門的這方面的研究論文,航空航天工業上的好回多高端設備,都是用答復合材料製作的,特點呢無外乎這幾個方面,1、重量輕,強度高。2、耐高溫。3、導熱系數低。當然還可能有其他方面的優點,就不多解釋了,可以在圖書館啦、網上了查查相關的論文。
❷ 在航空航天領域中應用時對復合材料有哪些要求
很多很多,發動機葉片,機翼蒙皮等等,材料是制約航空航天工業發展的一個主要問題
❸ 航空上用的復合材料主要是什麼
碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等高性能纖維為增強材料的復合材料。
波音內787夢幻是復合材料集中應用容的傑作,lz可以查閱相關介紹。
以下援引自百毒網路
復合材料的主要應用領域有:①航空航天領域。由於復合材料熱穩定性好,比強度、比剛度高,可用於製造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的 殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。
這段話說了航空復合材料主要做飛機機翼和前機身、發動機殼體。
60年代,為滿足航空航天等尖端技術所用材料的需要,先後研製和生產了以高性能纖維(如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等)為增強材料的復合材料,其比強度大於4×106厘米(cm),比模量大於4×108cm。為了與第一代玻璃纖維增強樹脂復合材料相區別,將這種復合材料稱為先進復合材料。按基體材料不同,先進復合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料。其使用溫度分別達250~350℃、350~1200℃和1200℃以上。
這段話說得就是lz問的部分。「航空航天等尖端技術所用材料的需要,先後研製和生產了以高性能纖維(如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等)為增強材料的復合材料」
❹ 先進復合材料在航天航空工業中的主要應用
T300 碳纖維/樹脂基復合材料已經在飛行器上廣泛作為結構材料使用,目前應用較多的為拉伸強度達內到容5.5GPa,斷裂應變高出T300 碳纖維的30%的高強度中模量碳纖維T800H纖維。軍品碳纖維增強樹脂基復合材料是生產武器裝備的重要材料。在戰斗機和直升機上,碳纖維復合材料應用於戰機主結構、次結構件和戰機特殊部位的特種功能部件。國外將碳纖維/環氧和碳纖維/雙馬復合材料應用在戰機機身、主翼、垂尾翼、平尾翼及蒙皮等部位,起到了明顯的減重作用,大大提高了抗疲勞、耐腐蝕等性能,數據顯示採用復合材料結構的前機身段,可比金屬結構減輕質量31.5%,減少零件61.5%,減少緊固件61.3%;復合材料垂直安定面可減輕質量32.24%。用軍機戰術技術性能的重要指標,結構重量系數來衡量,國外第四代軍機的結構重量系數已達到27~28%。未來以F-22為目標的背景機復合材料用量比例需求為35%左右,其中碳纖維復合材料將成為主體材料。國外一些輕型飛機和無人駕駛飛機,已實現了結構的復合材料化。目前主要使用的是T300級和T700級小絲束碳纖維增強的復合材料
❺ 復合材料為什麼可以取代傳統材料用於航空飛機的製造
復合材料為什麼可以取代傳統材料?用於航空飛機的製造復合材料,輕韌性好,所以可以取得
❻ 納米材料在航空航天領域的應用有哪些
自從先進復合材料投入應用以來,有三件值得一提的成果。第一件是美國全部用碳纖維復合材內料製成容一架八座商用飛機——里爾芳2100號,並試飛成功,這架飛機僅重567kg,它以結構小巧重量輕而稱奇於世。第二件是採用大量先進復合材料製成的哥倫比亞號太空梭,這架太空梭用碳纖維/環氧樹脂製作長18.2m、寬4.6m的主貨艙門,用凱芙拉纖維/環氧樹脂製造各種壓力容器,用硼/鋁復合材料製造主機身隔框和翼梁,用碳/碳復合材料製造發動機的噴管和喉襯,發動機組的傳力架全用硼纖維增強鈦合金復合材料製成,被覆在整個機身上的防熱瓦片是耐高溫的陶瓷基復合材料。第三件是在波音-767大型客機上使用了先進復合材料作為主承力結構,這架可載80人的客運飛機使用碳纖維、有機纖維、玻璃纖維增強樹脂以及各種混雜纖維的復合材料製造了機翼前緣、壓力容器、引擎罩等構件,不僅使飛機結構重量減輕,還提高了飛機的各種飛行性能。 復合材料以其典型的輕量特性、卓越的比強度等許多優點在日常生活和航空、航天等諸多領域中得到了廣泛的應用,這樣的事實非常多,以下答案僅供參考。
❼ 碳纖維材料加工復合材料在航空航天領域中有哪些應用
軍用:國外將碳纖維/環氧和碳纖維/雙馬復合材料應用在戰機機身、主翼、垂尾翼、平版尾翼及蒙皮等部位權,
民用:部件包括:減速板、垂直和水平穩定器(用作油箱)、方向舵、升降舵、副翼、襟翼擾流板、起落架艙門、整流罩、垂尾翼盒、方向舵、升降舵、上層客艙地板梁、後密封隔框、後壓力艙、後機身、水平尾翼和副翼均採用CFRP製造。繼A340對碳纖維龍骨梁和復合材料後密封框――復合材料用於飛機的密封禁區發起挑戰後,A380又一次對連接機翼與機身主體結構**翼盒新的禁區發起了成功挑戰。
❽ 目前高分子材料(5分)、陶瓷材料(5分)、復合材料(40分)在航空航天上的應用情況
特種纖維
特種纖維一般是指具有高強度高模量並且耐高溫的纖維,但也沒有嚴格的定義。一般而言,大家公認的特種纖維有:芳綸(聚對苯二甲醯對苯二胺,PPTA,Kevlar),碳纖維,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維,聚苯並噻唑(PBT)纖維,芳香族聚酯纖維等。
芳綸纖維是由聚對苯二甲醯對苯二胺(PPTA)的液晶溶液經干噴濕紡工藝成型而製得,按分子結構稱為「芳香聚醯胺纖維」,美國商品名為Kevlar纖維。早在1968年美國杜邦公司就開始了芳香聚醯胺樹脂的合成及成纖工藝研究,於1972年杜邦公司實現了聚對苯二甲醯對苯二胺纖維的工業化生產,稱為B纖維,規模為2000噸/年,1973年改稱為Kevlar纖維。芳綸具有優異的力學性能,抗張強度280kg/mm2,模量為6480 kg/mm2(kevlar 29)和13300 kg/mm2(kevlar 49),斷裂伸長率為2.3~4.0%,比重輕(d=1.44g/c m3),而且耐高溫(可在250℃以下使用)。
芳綸纖維主要應用於飛機、火箭、導彈等航空、航天等器具中使用的復合材料,此外還用於汽車、船舶、防彈衣、滑雪板等應用領域的復合材料,以及繩纜,耐高溫過濾材料等。
碳纖維是以合成纖維或人造纖維為原料,在張力下經熱處理預氧化成不熔纖維,進 一步在惰性氣氛下高溫燒制碳化(或稱石墨化)而成。其原料主要有聚丙烯腈纖維(PAN),粘膠纖維和瀝青纖維(Pitch).碳纖維技術於1959年首次出現於美國,1964年英國人對碳纖維技術進行了重大改進,形成了現在的碳纖維工業技術。碳纖維具有優異的力學性能,抗張強度為360-720 kg/mm2,模量為2.4萬-3萬kg/mm2,斷裂伸長率為1.5-2.0%,耐高溫(可在380℃左右使用), 但比重稍高於芳綸 (碳纖維比重為1.76-1.8g/c m3).碳纖維主要應用於飛機,火箭,導彈,衛星等航空航天器具中使用的復合材料,也可用於賽車,船舶,防彈衣,滑雪板,釣魚桿,網球拍等需要高強度力學性能用品的製造。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維的製造技術國際上出現於1978年,國內於1985年左右開始了超高分子量聚乙烯的成纖技術研究。現在的超高分子量聚乙烯纖維(分子量為100萬-500萬)是採用凝膠紡絲-超高倍牽伸技術制備的,目前此技術在國內已工業化。商品的超高分子量聚乙烯纖維性能為:抗張強度2.4-3.8GPa/mm2,抗張模量88-166GPa/mm2,斷裂伸長率2.7-3.6%,比重0.97-0.98 g/c m3。但其熔點在150℃左右,因此使用溫度在100℃以下。超高分子量聚乙烯纖維主要用於製作防彈衣,降落傘,強力繩索,高級包裝材料等。也用於製造使用溫度較低的復合材料。
國內還未見工業化的聚苯並噻唑(PBT)纖維和芳香族聚酯纖維。
特種纖維具有重要的軍事用途,其製造技術及研發情況,均屬各國技術保密內容。但進一步提高特種纖維的性能,改進特種纖維的製造工藝應是它們的研發趨勢。
❾ 復合材料在航空、航天領域中有重要的應用,請舉例說明。
自從先進復合材料投入應用以來,有三件值得一提的成果。第一件是美國全部用碳纖維復內合材料製成一架八容座商用飛機——里爾芳2100號,並試飛成功,這架飛機僅重567kg,它以結構小巧重量輕而稱奇於世。第二件是採用大量先進復合材料製成的哥倫比亞號太空梭,這架太空梭用碳纖維/環氧樹脂製作長18.2m、寬4.6m的主貨艙門,用凱芙拉纖維/環氧樹脂製造各種壓力容器,用硼/鋁復合材料製造主機身隔框和翼梁,用碳/碳復合材料製造發動機的噴管和喉襯,發動機組的傳力架全用硼纖維增強鈦合金復合材料製成,被覆在整個機身上的防熱瓦片是耐高溫的陶瓷基復合材料。第三件是在波音-767大型客機上使用了先進復合材料作為主承力結構,這架可載80人的客運飛機使用碳纖維、有機纖維、玻璃纖維增強樹脂以及各種混雜纖維的復合材料製造了機翼前緣、壓力容器、引擎罩等構件,不僅使飛機結構重量減輕,還提高了飛機的各種飛行性能。
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