碳纖維復合材料

碳纖維復合材料主要內(nèi)容碳纖維碳纖維增強復合材料復合材料機翼設(shè)計內(nèi)容12341碳纖維定義：

碳纖維是纖維狀的碳材料,由有機纖維原絲在10000C以上的高溫下碳化形成,且含碳量在90%以上的高性能纖維材料。其中，含碳量高于99%的稱石墨纖維。2碳纖維的主要特性：a.密度小-1.5~2g/cm3,相當于鋼密度的1/4、鋁合金的1/2;b.強度、彈性模量高

-其強度比鋼大4~5倍,彈性回復為100%；c.熱膨脹系數(shù)小

-可以從幾千攝氏度的高溫突然降到常溫而不會炸裂；d.耐高溫和低溫性好

-在30000C非氧化氣氛下不熔化、不軟化；3聚丙烯腈〔PAN〕碳纖維、石油瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維三類。其中，PAN基碳纖維占據(jù)主流地位，產(chǎn)量占碳纖維總量的90%以上。物理性能碳纖維按原料分類4碳纖維力學性能5碳纖維增強復合材料碳纖維增強基復合材料是由炭纖維織物增強碳或石墨化的樹脂碳以及化學氣相沉積碳所形成的復合材料。目前使用得最多、最廣泛的是樹脂基復合材料6碳纖維增強復合材料在碳纖維增強樹脂基復合材料中,碳纖維起到增強作用,而樹脂基體那么使復合材料成型為一承載外力的整體,并通過界面?zhèn)鬟f載荷于碳纖維。碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500MPa以上，是鋼的7-9倍，抗拉彈性模量為23000MPa-43000MPa，亦高于鋼。7復合材料與普通材料、金屬材料的比照一般結(jié)構(gòu)重量減輕30%，燃油消耗可以降低7%-15%。采用復合材料制造的飛機主體結(jié)構(gòu)可以使結(jié)構(gòu)重量減輕20%-30%,從而所需機翼面積、推力面積減小，使發(fā)動機重量減輕，進而提高發(fā)動機燃油效率8性能比照9碳纖維復合材料在飛機結(jié)構(gòu)中的應用飛機結(jié)構(gòu)中應用的碳纖維T300為代表，包括AS4、HTA等是第一代；以T800為代表，包括IM6、IM7、HTS等是第二代。1011復合材料的機翼設(shè)計設(shè)計指標：氣動外形設(shè)計結(jié)構(gòu)剛度/強度設(shè)計氣動彈性設(shè)計穩(wěn)定性設(shè)計12

結(jié)構(gòu)形式梁式機翼單塊式機翼多腹板式機翼1、2、3、13機翼平面幾何參數(shù)定義返回14單塊式機翼：蒙皮較厚，長桁強。主要由上、下壁板承受彎矩。它的生存力強，剛度好，但不宜開口。通常相對厚度較大，速度較高的飛機多使用此型式。梁式機翼：蒙皮較薄，扭轉(zhuǎn)剛度小，主要依靠翼梁承受彎矩。一般相對厚度較大的低速輕型飛機多采用。多腹板式機翼：無長桁，有較多腹板，主要由上、下厚蒙皮承受彎矩。多用于高速飛機的小展弦比薄機翼上。返回15梁式機翼縱向骨架橫向骨架蒙皮蒙皮包括在機翼骨架外的錐形構(gòu)件，用粘結(jié)劑或鉚釘固定在骨架上，形成機翼的氣動外形，除了能夠形成和維持機翼的氣動外形之外，還能承受局部氣動力。16縱向骨架翼梁承受大局部的彎矩和剪力。一般由凸緣、腹板和支柱構(gòu)成。凸緣與腹板組成工字型梁?？v墻與翼梁相似，但其凸緣較弱并且不與機身相連，其長度有時僅為翼展的一局部。通常布置在機翼的前后緣局部，與上下蒙皮相連。桁條鉚接在蒙皮內(nèi)外表，支持蒙皮，并共同將氣動載荷傳給翼肋。17返回橫向骨架主要是指翼肋：普通翼肋和加強翼肋普通