近些年来,航空业界热门的话题莫过于美国波音飞机公司的B-787型商用飞机,波音公司把这款飞机命名为“梦想”,其背后包含两层意思,其一是要挽回B-767与空客A-330竞争中的失利,随着世界民航市场份额不断流向空客,波音公司寄希望推出一款新的机型来实现重振昔日雄风的梦想;其二是该机性地采用了许多设计新概念和新技术,其中引人注目的是飞机结构采用了50%的碳纤维复合材料制造,这是的。应用碳纤维复合材料后,不但能够比它的上一代机型降低20%的油耗,而且具有更舒适的客舱环境。
之所以使用碳纤维复合材料,是因为它相对于已经使用长达半个世界的铝合金材料更具有轻质高强的优点,用碳纤维复合材料制造飞机结构,同铝合金相比,减重效果可达20%–40%,在节能减排上体现出巨大的经济效益和社会效益。要知道,飞机结构每减重11b,产生的燃油节能效益,都要用“百万美元”来计算。
也正是因为用了碳纤维复合材料,使制造工艺在有改进,B-787在总装时不再像以前那么复杂,比如B-787采用了复合材料整体机身,就代替了原来需要的1500张铝板和几万个紧固件。尽管碳纤维复合材料目前要比铝合金贵得多,但这一不足已经通过改进制造工艺和降低制造成本而得到了弥补。
些外,B-787飞机许多设计上的新概念,比如客舱更宽敞、更舒适,窗口开得更大,视野更好,起飞降落噪声更低,采用智能监控,飞行更安全等,前提都是因为使用了碳纤维复合材料。
半个世纪以来,随着复合材料的优点被越来越多的人认识和接受,以及使用经验的不断积累,预言,今后20–30年碳纤维复合材料将迎来发展新时期,它的大规模采用将带来航空制造产业链革命的变革。
小型普遍具有载荷小、飞行高度低、 速度慢、续航时间短等性能劣势,因为作业环境复杂,机体的毁伤频率也比较高,传统的铝合等金属材质已经远远不能满足在性能方面的发展需求。碳纤维复合材料具有比强度和高比刚度,来样加工碳纤维遥控模型,能大大减轻的机身重量,从而降低的载荷成本和增加的有效载荷量,延长机体的飞行距离和飞行时间,对结构的轻质化、小型化和化意义重大,成为新一代的理想材料。
从材料本身来说,使用碳纤维复合材料至少能比铝合金材料减重30%以上,丰泽碳纤维遥控模型,但是在实际的应用中, 要想大化地体现出碳纤维复合材料的轻量化优势还需从以下几个方面着手。
1、利用铺层设计减重
2、利用夹芯结构减重
3、一体化成型工艺减重
从目前情况看,在上使用碳纤维复合材料是减轻机体重量和增强机身机翼结构强度的有效途径,但是这也需要适用于的碳纤维复合材料在材料设计及工艺体系方面进行配合,碳纤维遥控模型多少钱,才能大化地体现和利用碳纤维复合材料的特殊优势。
用碳纤维复合材料制造需要注意哪几点?
注意点一:在使用碳纤维复合材料时,传统的评判标准主要是看比强度和比刚度两方面,碳纤维遥控模型厂商,对碳纤维材料其它方面的性能往往重视不够。在碳纤维的应用中,碳纤维材料是机体的重要材料,但是并非是全部材料。所以,必须考虑到碳纤维材料与其他材料的融合性以及匹配程度。在关注碳纤维材料部分的抗拉伸强度和抗拉伸模量外,还需要对结构的完整性能进行考量与测评。
注意点二:碳纤维复合材料与金属材料在机理上有着很大的差异性,因此在结构设计上必须从复合材料的性能特征出发,否则采用其替代金属的效果不一定能达到预期。
注意点三:小型的构造体系比较复杂,不同的结构应使用不同的复合材料,例如,薄蒙皮的碳纤维复合材料与中厚蒙皮的碳纤维复合材料之间的性能就有很大的差别,所以应根据小型的整体需求,对不同结构的不同需求进行综合评定,这对碳纤维材料的应用来说至关重要。
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