复合材料在飞机主承力结构上的应用及无损检测标准.pdf

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1、测试与控制硼TAN。c。NTR。。复合材料在飞机主承力结构上的应用及无损检测标准ApplicationofCompositesinAircraftMainLoad—BearingStructureandStandardofNDI中航通飞华南飞机工业有限公司施晓春冯浩中航通飞研究院有限公司罗琳胤曾小苗【摘要】综述了国内外飞机复合材料主承力结构、机身应用现状及航空制件质量验收标准应用概况，阐述了航空复合材料零件验收标准的制定依据和原则，以及航空复合材料无损检测验收标准的主要内容；对比并分析了国际主要航空企业的无损

2、检测验收标准，简述了飞机复合材料主承力结构及机身无损检测标准的发展趋势。关键词：无损检测验收标准损伤容限IABSTRACTlTheapplicationofaircraftcompos-itesinthemainload—bearingstructureandfuselage，theaviationpansqualityacceptancestandardofNDIarein—troduced．Thebasisandprinciplesoftheaviationcompos—itesacceptancesta

3、ndardsaredescribed．ThedetailoftheaircraftcompositesNDIacceptancestandardisintroduced．Thedifferencesoftheinternationalaviationcompany’sNDIacceptancestandardarecomparedandanalyzed，meanwhilethefuturedevelopmentofthemainload-bear-ingcompositesstructureandNDIsta

4、ndardforfuselagearedescribed．Keywords：NDIAcceptancestandardDamagetolerance一代材料，一代工艺，一代检测。在科技迅猛发展的今天，复合材料已广泛应用于越来越多的领域，尤其是航空航天领域，继铝、钢、钛之后迅速成为最重要的结构材料。同时，复合材料主承力结构的检测及相应的各类检测标准也脱颖而出，成为当前先进复合材料产业的重要支撑。1国内外飞机复合材料主承力结构及机身应用概况现代科学技术的发展牵引着工程材料正向复合化、高性能化、功能化、结构一功能一

5、体化和智能化发展，而先进复合材料的发展就是其中的典型代表之一。自1967年问世以来，复合材料因具有高比强度和比模量、116航空制造技术·2014年第22期各向异性和可设计性、良好的抗疲劳特性、易于大面积成型及可被赋予新功能等特点，被广泛应用于工业界、体育用品界，尤其是在对重量、性能有苛刻要求的航空航天领域中受到特别的关注与重视，并为飞行器性能改进作出了重要贡献，成为航空航天4大材料之一。1．1国外技术产品发展状况、水平和趋势在国外，通用飞机复合材料机体结构整体化设计和制造技术已有近50年的历程。奥地利Diam

6、ond飞机公司，美国Cirrus、Liberty和Cessna飞机公司是目前世界上复合材料通用飞机生产规模和销量最大的制造商。新研发的飞机机型已达数10种，机体结构复合材料的使用率已超过了85％。除此之外，Epic、Embraer、Honda，SpectrumAeronautical，FarnboroughAircraft，Bombardier和GrobAerospace等数百家飞机公司和私人制造者目前正在进行复合材料飞机结构的试验验证和技术探索。美国Raytheon公司甚至率先在喷气公务机上全面采用先进的碳

7、纤维复合材料结构，并完成适航取证工作，正式投放市场。大型民用客机方面，美国波音公司在787飞机机翼、机身、水平尾翼和垂直尾翼、内装饰和舱门等部件上大量使用了先进复合材料结构设计和制造T艺技术，复合材料的用量占到了整个飞机重量的50％，该型飞机已交付用户投入使用。空客公司也不甘落后，在其新研制的A350XWB飞机机翼、机身、腹部整流罩、水平尾翼和垂直尾翼等结构上大量使用先进复合材料，其用量占到了整个飞机重量的53％

8、ll(见图1)。1．2国内技术产品发展状况、水平和趋势我国民机复合材料结构应用技术研究起步较晚，

9、即使将正在取证的民用飞机包括在内，复合材料结构使用比例也很有限。例如，已经取证的小鹰500仅在发动机罩、尾椎和座舱侧蒙皮等部位使用了玻璃纤维复合材料；正在取证的支线客机ARJ21的方向舵、襟翼和副翼等次要结构和雷达罩采用了先进复合材料，通用飞机Y12F的副翼、升降舵和方向舵也采用了复合材料。测试与控制(h)；皮j’。i787(t)空各320图1先进复合材料在航空航天领域的应用Fig．1Applica