飞机用结构材料的制造方法和发展趋势

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1、长春工业大学材料科学与工程学院班级：090201班姓名：张强学号：20090580飞机用结构材料的制造方法及发展趋势一、发展背景与历史二、复合材料三、飞机结构材料的制造及成型方法四、发展前景与趋势一、发展背景与历史1.飞机材料的发展经历了以下阶段20世纪初——木材、布和钢1910-1925年——钢管作机身骨架+铝作包皮50年代末喷气式飞机——耐热性更好的钛或钢60年代出现3倍音速的SR-71全钛高空高速侦察机和不锈钢占集体结构重量的69%的XB-70轰炸机70年代以后越来越多的使用碳或硼纤维增强的复合材

2、料，铝，钛，钢和复合材料已成为飞机的基本结构材料。二、复合材料定义：复合材料是指两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或者化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料优越性：1)由于各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使得复合材料的综合性能优于原组成材料从而满足各种不同的要求。2)复合材料在现在及未来飞机结构上的应用则是发展过程必然涉及的重要技术3)复合材料在航空结构上应用的基本出发点在于用其突出的比刚度和比强度特点来实现给定的减重目标，从而提高飞机性能。三、飞机机构材料的制造及成型方法1.飞机结构

3、材料的制造采用AutomatedDynamics公司生产的自动铺放纤维设备建造尾梁采用纤维自动铺放设备制造复合材料机身。消除铆钉连接、减少90%的零部件数量、减轻20%的机体重量最终目标2.成型方法（1）预浸料工艺方法预浸料工艺方法是迄今为止在航空复合材料结构制造过程中应用最为广泛的方法之一（2）树脂转移模塑法（RTM）RTM方法是近年来在航空领域应用实例最多的树脂转移工艺方法。该方法将增强纤维的预成型体置于密闭的模腔之内，以一定压力将液态的基体树脂注入模腔，使之充满纤维预成型体的纤维间空隙，进而固化形

4、成复合材料RTM方法的一个非常重要的特点是可以通过纤维预成型体制造方法的多样性来克服预浸料工艺方法在一些零件上面临的铺覆困难，以及预浸料工艺方法在零件厚度向增强方面的局限性。四、发展前景与趋势飞机结构材料的发展在经历了木材、铝及其合金、钢、钛及复合材料的发展。飞机结构复合材料化将从根本上改变飞机结构设计和制造传统理念，轻便、高强度、耐热、耐寒、耐磨等的不断提高，复合材料优良的综合性能将逐渐引领飞机结构材料的制造业附：主要用到的复合材料树脂基增强复合材料及其他种类的复合材料碳纤维和碳化纤维增强的铝基复合材

5、料，在500摄氏度时仍能保持足够的强度和模量碳化硅纤维与钛基复合，不但使材料的耐热性提高，且耐磨损等所以说未来的飞机结构材料将向着复合材料的方向不断完善发展谢谢！