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“輕質化、長壽命、高可靠、高隱身、高突防、效能高、低成本”是新一代飛行器的發展目標,而碳纖維復合材料,憑借著自身輕質、高強、可設計、耐疲勞、耐高溫等優點,逐漸使用于飛行器上,成為先進的飛行器結構的基本材料。
縱觀國內外,飛行器結構使用碳纖維復合材料大致可分為三個階段:第①階段,用于受力較小或者非承力件,如艙門、口蓋、整流罩以及襟副翼、方向舵等;第②階段,用于垂尾、平尾等尾翼一級的次承力部件;第③階段,用于機翼、機身等主承力結構。碳纖維復合材料的密度為1.7g/cm^3,強度1500MPa,而傳統的飛行器制造材料鋼、鋁,它們的密度分別為2.7g/cm^3、7.85g/cm^3,強度分別為600MPa、265MPa。
碳纖維復合材料使用于飛行器結構上已經經歷了半個世紀,并取得了巨大的成功,獲得了寶貴的經驗。但是從發展角度看,想要擴大使用,還需解決一系列問題:
1、減重效率有待進一步提高。造成這個問題主要有三方面原因:設計合理性、材料穩定協調性以及檢測可靠性。
2、降低成本勢在必行。飛行器碳纖維復合材料結構成本主要來源于制造工藝、驗證分析試驗和增強纖維材料等三大方面。
3、加快自動化程度與材料高性能化需深化研究。盡管自動鋪放技術近幾年發展迅速,但是對飛行器碳纖維復合材料結構制造工藝,無論是單個構件制造過程還是不同類的結構件,其自動化普適性均有待根本改進,以進一步提高生產效率與質量。
江蘇優培德復合材料有限公司致力于碳纖維等復合材料汽車及工業領域的高性能零件開發、試制、及生產,配備有復合材料不同生產工藝如模壓、RTM、真空導入、纏繞等,根據不同的產品需求及量綱要求提供整體解決方案。
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