智能材料----智能蒙皮

1、智能材料-智能蒙皮 材化1112班 3641號(hào) 蒙皮 工作條件及性能要求工作條件及性能要求 飛機(jī)蒙皮的作用是維持飛機(jī)外形，使之具有很好的 空氣動(dòng)力特性。蒙皮承受空氣動(dòng)力作用后將作用力 傳遞到相連的機(jī)身機(jī)翼骨架上，受力復(fù)雜，加之蒙 皮直接與外界接觸，所以不僅要求蒙皮材料強(qiáng)度高、 塑性好，還要求表面光滑，有較高的抗蝕能力。 材料材料 一般選擇 LY12 即高強(qiáng)度硬鋁 技術(shù)要求：b =390410MPa，0.2 =255265MPa，5 15。 工藝流程工藝流程 軋板退火清理固溶處理拉伸成型時(shí)效 機(jī)械加工表面處理。 熱處理工藝熱處理工藝 495503，0.4h 水冷，室溫96h 以上。 http:/

2、 454f-aca8.shtml http:/ 如何提高蒙皮性能？ 如何提高蒙皮性能？ 智能蒙皮 智能蒙皮”是 1985 年由美國空軍提出 的一種亟待研究的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)不 僅可以快速靈活地實(shí)現(xiàn)飛行器的滾轉(zhuǎn)、 俯仰和偏航等動(dòng)作，還有可能替代傳統(tǒng) 的剛性操作面控制方式，從而引起飛行 器宏觀氣動(dòng)控制技術(shù)的突破性變革。 智能蒙皮技術(shù)是在飛行器構(gòu)件和蒙皮 內(nèi)植入智能結(jié)構(gòu)，包括探測(cè)元件（傳感 器）、微處理控制系（信號(hào)處理器）、 驅(qū)動(dòng)元件（微制動(dòng)器）和互連線路等， 形成飛行器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，不僅能對(duì)感知 自身的物理狀況（如疼痛），而且能對(duì) 外部環(huán)境（如視覺、味覺、聲音）保持 敏感，

3、從而賦予材料、構(gòu)件乃至整個(gè)飛 行器體內(nèi)自檢測(cè)、自監(jiān)控、自校正、自 適應(yīng)以及記憶、思維、判斷和反應(yīng)等功 能。 特點(diǎn)及潛在應(yīng)用 有助于提高飛機(jī)的飛行性能 有利于減輕飛機(jī)重量，節(jié)省空間，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì) 方案 有利于飛機(jī)的隱身 有利于無人機(jī)信號(hào)的發(fā)射與接收 有利于飛機(jī)的可靠性 1.智能蒙皮技術(shù)還提高了飛機(jī)的可用性 智能蒙皮的關(guān)鍵技術(shù) 蒙皮襯底材料：先進(jìn)的復(fù)合材料是智能蒙皮的基礎(chǔ)。 智能蒙皮主體候選材料為質(zhì)輕、高強(qiáng)度的復(fù)合材料。 例如，碳、環(huán)氧樹脂復(fù)合材料是目前應(yīng)用非常成熟的 一種材料。 隱埋傳感器技術(shù)：把傳感器和傳感器陣列集成到蒙皮 內(nèi)是發(fā)展智能蒙皮邁出的第一步。智能蒙皮傳感器根 據(jù)設(shè)計(jì)要求首先要使其具有兼

4、容性，光纖傳感器埋入 復(fù)合材料后，要能對(duì)構(gòu)件和蒙皮起到監(jiān)視作用，對(duì)飛 行器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的各種物理變化（應(yīng)變、溫度等）敏感； 其次是其與周圍材料有良好的粘合度，以保證其光傳 輸對(duì)周圍的變化發(fā)生反應(yīng) 。 3. 熱控制技術(shù)：智能蒙皮采用主動(dòng)制冷方式，用 一種簡(jiǎn)便的制冷劑向自生熱量提供足夠制冷能力。 特征之一是制冷管道周圍的一系列單個(gè)傳感器失效 時(shí)有重組能力，而這種共用制冷方式將使陣列或電 子系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具有獨(dú)立性。 4. 其他技術(shù)：智能蒙皮是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工 程，除材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、半導(dǎo)體技術(shù)、陣列 天線技術(shù)、微波技術(shù)、復(fù)合材料技術(shù)與制造工藝外， 還有超導(dǎo)材料、高溫材料、光電子技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、

5、仿生學(xué)、分布控制、并行處理等尖端技術(shù)。 在智能蒙皮制作的過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 盡量減少被嵌入的光纖尺寸 選擇合適的涂復(fù)料和涂復(fù)層厚度。 減少缺陷，注意母材與光纖粘結(jié)牢固 復(fù)合物板和光纖的放置方法。 在金屬內(nèi)嵌入光纖的技術(shù)。 嵌入光纖連接器的方法。 飛機(jī)的隱身 美國空軍研究了一種能吸收雷達(dá)波的聚苯胺基復(fù)合材料，可用 于調(diào)節(jié)飛機(jī)蒙皮的亮度和顏色，它是通過安裝在飛機(jī)各個(gè)側(cè)面 的可見光傳感器控制它的光電等特性：在不加電時(shí)，它是透光 的；在加電時(shí)，可同時(shí)改變亮度和顏色。使用這種蒙皮的飛機(jī)， 在飛行中從上往下看，它的上部顏色與它下面地表的主體顏色 相近；從下往上看，它的底部顏色與天空背景一致；而且蒙皮 加電時(shí)，能散射雷達(dá)波，使跟蹤雷達(dá)的探測(cè)距離縮短一半以上。 美國佛羅里達(dá)大學(xué)研制出一種電致變色聚合物材料，將這種材 料制成薄板覆蓋在目標(biāo)表面，板在加電時(shí)能發(fā)光并改變顏色， 在不同電壓的控制下會(huì)發(fā)出藍(lán)、灰、白等不同顏色的光，必要 時(shí)還可產(chǎn)生濃淡不同的色調(diào)，以便與天空的色調(diào)相一致，所以 能夠消除目標(biāo)與背景的色差。 展望 研制高穩(wěn)定、低成本、可單線多路復(fù)用且與基體