飞机的复合材料及应用毕业论文
复合材料在飞机上的应用
复合材料在飞机上的应用Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT复合材料在飞机航空中的应用与发展学校：西安航空职业技术学院专业：金属材料与热处理技术姓名：郭远摘要复合材料在飞机上的用量和应用部位已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一；复合材料构件的整体成型、共固化技术不断进展，复杂曲面构件不断扩大应用；复合材料的数字化设计，设计、制造一体化，以及基于三维模型铺层展开的专用设计／制造软件等技术的开发是先进复合材料发展的基本技术保障.复合材料在飞机航空中的应用与发展复合材料大量用于航空航天工业和汽车工业，特别是先进碳纤维复合材料用于飞机尤为值得注意。
不久前，碳纤维复合材料只能在军用飞机用作主结构，但是，由于技术发展的进步，先进复合材料已开始在民航客机止也应用作主结构，如机身、机翼等。
一．飞机结构用复合材料的优势现今新一代飞机的发展目标是“轻质化、长寿命、高可靠、高效能、高隐身、低成本”。
而复合材料正具备了上面的几个条件，成为实现新一代飞机发展目标的重要途径。
复合材料具有质轻、高强、可设计、抗疲劳、易于实现结构/功能一体化等优点，因此，继铝、钛、钢之后迅速发展成为四大飞机结构材料之一。
复合材料在飞机结构上的应用首先带来的是显着的减重效益，复合材料尤其是碳纤维复合材料其密度仅为cm3左右，如等量代替铝合金，理论上可有42%的减重效果。
近年来随着复合材料技术的深入研究和应用实践的积累，人们清楚地认识到：复合材料在飞机结构上应用效益绝不仅仅是减重，而且给设计带来创新舞台，通过合理设计，还可提供诸如抗疲劳、抗振、耐腐蚀、耐久性和吸透波等其它传统材料无法实现的优异功能特性，可极大地提高其使用效能，降低维护成本，增加未来发展的潜力和空间。
尤其与铝合金等传统材料相比，可明显减少使用维护要求，降低寿命周期成本，特别是当飞机进入老龄化阶段后效果更明显，据说B787较之B767机体维修成本会降低30％，这在很大程度上应归功于复合材料的大量应用。
复合材料航空论文
复合材料航空论文【摘要】随着经济的快速发现，我国的航空业取得了较快的进步。
在航空业发展过程中，由于对高性能、低成本及减重方面具有较高的要求，所以航空复合材料应用得较为广泛。
特别是在近些年来，科学技术的快速发展，使各种先进的复合材料不断研制成功，其不仅比重较小，强度高，而且具有耐高温及耐疲劳的优越性能，在航空上具有较大的应用空间。
文中对复合材料应用的优势进行了分析，并进一步对航空用复合材料进行了具体的阐述。
【关键词】复合材料航空高性能低成本树脂基金属基陶瓷基1复合材料应用的优势复合材料在飞机结构上进行应用已有几十年的历史，由于复合材料自身重量较小，而且具有较高的强度，具有比传统结构材料更优势的抗疲劳和耐腐蚀的性能，而且更易于大面积整体成型的需求，其在飞机结构上进行就用，有效的减轻了飞机整体结构的重量。
目前复合材料以更优越的综合性能得以成为航空结构中应用最为广泛的材料，确保了飞机的性能和先进性，可以说当前复合材料的用量已成为航空领域最先进的核心技术，成为各国竞相发展的重要领域。
目前飞机上对于复合材料的用量基本达到了百分之二十左右，而且先进的军用飞机其复合材料的用量百分比更高一些。
随着技术的快速发展，先进的军用飞机上对复合材料的用量也在不断的增加，在不久的将来，其用量将达到军用飞机整体重量的一半以上。
复合材料在航天领域也得到了有效的应用，如巡航导弹中的许多人部件都是利用树脂基复材料制成的，而且无论是复合材料的用量还是应用部位也都呈现增加的趋势。
另外复合材料也被应用于民用领域中，如汽车的外壳、保险杠及大轴等，另外自行车、薄壳建筑等等，都是利用了复合材料特殊的阻尼特性及良好的抗振性、较低的噪声等特点。
2航空用复合材料复合材料是利用现代材料科学所研制出来的高级材料，而且在技术的发展历程中得以不断的进步。
对各国材料技术的发展水平的评判，往往是从航空结构材料来判断的，可以说航空材料代表着一个国家结构材料技术的最高水平。
航空器的复合材料应用研究
航空器的复合材料应用研究在现代航空领域，复合材料的应用正逐渐改变着航空器的设计与性能。
复合材料以其独特的性能优势，为航空器的发展带来了新的机遇和挑战。
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法组合在一起形成的一种新型材料。
与传统的金属材料相比，复合材料具有许多显著的优点。
首先，其比强度和比刚度高，这意味着在相同的强度和刚度要求下，复合材料可以大大减轻结构的重量。
对于航空器来说，减轻重量就意味着降低燃油消耗、提高运载能力和增加飞行航程。
其次，复合材料具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能，能够延长航空器的使用寿命和降低维护成本。
此外，复合材料还可以根据具体的需求进行定制化设计，通过调整纤维的方向和铺层顺序，实现对结构性能的优化。
在航空器的结构中，复合材料的应用范围广泛。
机翼是复合材料应用的重要部位之一。
现代客机的机翼通常采用碳纤维增强复合材料（CFRP）制造，不仅减轻了重量，还提高了机翼的气动性能。
机身也是复合材料的应用领域之一。
例如，波音 787 客机的机身大量使用了复合材料，使得机身更加坚固，同时降低了机身的阻力。
此外，发动机部件如风扇叶片、机匣等也开始采用复合材料制造，以提高发动机的性能和可靠性。
然而，复合材料在航空器中的应用也并非一帆风顺。
首先，复合材料的成本相对较高，这在一定程度上限制了其广泛应用。
其次，复合材料的制造工艺较为复杂，需要高精度的模具和先进的成型技术。
而且，复合材料的损伤检测和修复技术也相对不成熟，一旦结构出现损伤，检测和修复的难度较大。
为了推动复合材料在航空器中的应用，科研人员和工程师们一直在努力攻克相关的技术难题。
在材料研发方面，不断探索新型的复合材料体系，提高其性能和降低成本。
在制造工艺方面，发展自动化、数字化的制造技术，提高生产效率和质量稳定性。
同时，加强对复合材料损伤检测和修复技术的研究，开发更加有效的检测手段和修复方法。
随着技术的不断进步，复合材料在航空器中的应用前景十分广阔。
航空器的复合材料应用研究
航空器的复合材料应用研究在现代航空领域，复合材料的应用已经成为推动航空器设计和性能提升的关键因素之一。
复合材料以其优异的性能，如高强度、高刚度、轻量化、耐腐蚀等，为航空器的发展带来了革命性的变化。
复合材料的种类繁多，常见的有碳纤维增强复合材料（CFRP）、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）、凯夫拉纤维增强复合材料等。
这些材料由增强纤维和基体材料组成，通过特定的工艺加工而成。
碳纤维增强复合材料在航空器中的应用非常广泛。
它具有极高的强度和刚度，同时重量轻，这使得飞机的结构能够在减轻重量的同时保持足够的强度和稳定性。
在飞机的机身、机翼等主要结构部件中，CFRP 的使用能够显著降低飞机的自重，从而减少燃油消耗，提高飞行效率和航程。
例如，波音 787 梦想飞机的机身结构中，复合材料的使用比例超过了 50%。
玻璃纤维增强复合材料则相对成本较低，常用于一些非关键结构部件，如飞机的内饰、整流罩等。
虽然其性能不如碳纤维增强复合材料，但在满足一定强度要求的前提下，能够有效降低成本。
凯夫拉纤维增强复合材料具有出色的抗冲击性能和防弹性能，在一些特殊用途的航空器，如军用飞机的防护部件中得到应用。
复合材料在航空器中的应用不仅带来了性能的提升，还改变了航空器的制造工艺。
传统的金属材料制造通常采用切削、冲压等工艺，而复合材料的制造则更多地依赖于铺层、模压、缠绕等工艺。
这些工艺的特点是能够根据设计要求精确地控制材料的分布和方向，从而最大程度地发挥复合材料的性能优势。
在航空器设计中，合理地运用复合材料需要充分考虑其力学性能、热性能、疲劳性能等多方面因素。
例如，复合材料在不同方向上的力学性能差异较大，设计时需要根据受力情况优化纤维的排布方向。
同时，复合材料的热膨胀系数与金属材料不同，在设计连接部位时需要采取特殊的措施来应对热变形。
此外，复合材料的耐久性和损伤容限也是需要重点关注的问题。
长期的使用过程中，复合材料可能会出现分层、纤维断裂等损伤，这些损伤的检测和修复相对金属材料更为复杂。
复合材料在飞机上的应用
复合材料在飞机上的应用摘要复合材料在降低结构重量、改善机体结构、提高安全性、减震性和使用耐久度等多个方面有着自己特有的贡献。
随着我国航空强国战略方针的实施，大型民航客机对高性能、功能强、结构功能一体化的高性能先进复合材料的需求日益提升，关键复合材料和结构制件成为限制相关领域进一步发展的瓶颈。
我国对复合材料的研究与制造无疑对飞机蒙皮各方面性能的提升有着至关重要的作用。
关键词：新型复合材料；航空引言在航空行业日益发展的今天，无时无刻都有飞机飞行在蓝天之上。
某时间点中国领空及周边民航运输机分布图如图1所示图1某时间点中国领空及周边民航运输机分布图那么面对如此数量庞大的运输线，如此错综复杂的航行高度，如此变化莫测的气象环境，我们的民航客机又是怎样来克服重重困难的呢？这就要介绍出我们的主角——复合材料。
复合材料具有许多极其重要的性能特质，如比重小；抗疲劳性优良，耐久度高，使用寿命长；减震性能优良，耐高温，安全性好，与金属材料相比不易腐蚀；可设计性灵活，可减小机身重量，有利于施工和维护，因此对航线维护和定检维护提供了巨大的便利与可操作性。
复合材料主要种类复合材料机体主要包括金属和非金属。
增强材料主要有植物纤维、碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、晶须、金属。
应用于不同的场景和位置，它们所发挥的功能是不一样的，复合材料的种类和特性也是纷繁杂多的。
总的来说，目前航空航天领域使用较为广泛的复合材料主要包括碳基复合材料，强树脂基复合材料和金属基复合材料。
同时也在逐步拓宽对植物纤维复合材料的使用。
非金属材料与金属材料对比先进复合材料中采用最广泛的纤维材料是碳、石墨、芳纶和硼。
在该类复合纤维材料中，碳纤维是在先进加强件上所投入使用的最通用的纤维材料，很多航空器的零部件和内外装饰都运用到了碳纤维复合材料，可见其用途之广。
在此综合部分常见的复合材料来进行性能对比，如玻璃纤维复合材料、碳纤维环氧复合材料、有机纤维环氧复合材料、硼纤维环氧复合材料、硼纤维铝复合材料、钢、铝合金、钛合金。
复合材料在飞机上的应用与发展
复合材料在飞机上的应用与发展引言：随着科技的不断进步和飞行安全的要求日益提高，复合材料在飞机制造业中的应用越来越广泛。
本文将就复合材料在飞机上的应用和发展进行探讨。
一、复合材料在飞机上的应用1.1 结构件复合材料在飞机结构件方面的应用是最为广泛的。
由于复合材料具有优良的强度和轻质化特性，可以显著减轻飞机的重量，提高飞机的燃油效率和载重能力。
例如，复合材料被广泛应用于飞机的机翼、机身、尾翼等结构件上，取得了显著的效果。
1.2 内饰件除了结构件，复合材料还被广泛应用于飞机的内饰件上。
由于复合材料具有优良的耐磨、耐腐蚀、耐高温等特性，可以提高飞机内部的舒适性和安全性。
例如，复合材料被用于制造座椅、卫生间、厨房等内饰件，不仅减轻了飞机重量，还提高了乘客的舒适度。
1.3 电子设备复合材料还可以用于飞机的电子设备上。
由于复合材料具有良好的电磁屏蔽性能和绝缘性能，可以有效保护飞机的电子设备免受外界干扰。
同时，复合材料还可以提供良好的散热性能，保证电子设备的正常工作。
因此，复合材料在飞机的雷达、导航系统等电子设备中得到了广泛应用。
二、复合材料在飞机上的发展2.1 新材料的研发随着科技的不断发展，新型复合材料的研发正在不断进行。
例如，新型碳纤维复合材料具有更高的强度和更轻的重量，正在逐渐取代传统的玻璃纤维复合材料。
此外，纳米复合材料、层状复合材料等也是当前研究的热点。
这些新材料的研发将进一步推动复合材料在飞机上的应用。
2.2 制造工艺的改进为了提高复合材料的制造效率和质量，制造工艺也在不断改进和优化。
传统的手工制造正在逐渐被自动化制造所取代，如自动化纤维放置、自动化层压等技术的应用，大大提高了生产效率和一致性。
同时，精密模具的设计和制造也是提高制造质量的关键。
这些制造工艺的改进将进一步推动复合材料在飞机制造业的发展。
2.3 结构设计的优化复合材料在飞机上的应用还面临着结构设计的优化问题。
复合材料具有各向异性的特性，需要通过优化设计来充分发挥其性能。
先进复合材料在大飞机上的应用
先进复合材料在大飞机上的应用随着新材料的研究发展,对于很重视轻量化的航空航天来说,也是不断更新着使用的材料,不仅仅是钛合金、镁合金等的合金材料大量使用,更是有诸如先进复合材料的应用。
一代材料的发展,带动着航天航空的技术革新。
先进复合材料(Advanced Composites ACM)专指可用于加工主承力结构和次承力结构、其刚度和强度性能相当于或超过铝合金的复合材料。
目前主要指有较高强度和模量的硼纤维、碳纤维、芳纶等增强的复合材料。
随着复合材料的广泛应用和人们在原材料、复合工艺、界面理论、复合效应等方面实践和理论研究的深入,使人们对复合材料有了更全面的认识。
现在人们可以更能动地选择不同的增强材料(颗粒、片状物、纤维及其织物等)与基体进行合理的性能,从而制造出高于原先单一材料的性能或开发出单一材料所不具备的性质和使用性能。
先进复合材料有着其独特的优异性能。
ACM具有质量轻,较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、导热、隔热、隔音、减振、耐高(低)温,独特的耐烧蚀性、透电磁波,吸波隐蔽性、材料性能的可设计性、制备的灵活性和易加工性等特点。
所以,先进复合材料在航空领域的应用日益广泛。
飞机用ACM经过40多年的发展,已经从最初的非承力构件发展到应用于次承力和主承力构件,可获得减轻质量20%-30%的显著效果。
目前已进入成熟应用期,对提高飞机战术技术水平的贡献、可靠性、耐久性和维护性已无可置疑,其设计、制造和使用经验已日趋丰富。
在A380上采用的碳纤维复合材料大型构件主要有中央翼盒、翼肋、机身上蒙皮壁板、机身后段、机身尾段、地板梁、后承压框、垂尾等,大量的主承力结构都采用了复合材料。
787复合材料的应用则更让世人瞩目,其机身和机翼部位采用碳纤维增强层合板结构代替铝合金;发动机短舱、水平尾翼和垂直尾翼、舵面、翼尖等部位采用碳纤维增强夹芯板结构,机身与机翼衔接处的整流蒙皮采用玻璃纤维增强复合材料。
其次,在飞机发动机上,复合材料也是有所应用。
复合材料在当代飞机结构上的应用研究
复合材料在当代飞机结构上的应用研究摘要：到目前为止，复合材料已经发展成四种主要的航空结构材料之一，在得到航空领域的认可后，它被越来越多的运用到机体结构的建造中。
复合材料在发展过程中，一共经历了从非承力到次承力再到机尾、机身主承力构件的四个阶段。
复合材料;机身构造材料的应用在航空工业的不断发展过程中，人们开始对飞机的性能有了更高的要求，这给了复合材料施展才能的舞台，在市场需求的能动作用下，复合材料的研发工作稳步进行。
复合材料具有的主要特性即高强度质量比等使得它成为了现阶段航空制造业的理想基础材料。
1 复合材料的组成及分类1.1 组成复合材料指两种或多种具有不同物理和化学性质的物质组成的多相固体物质。
复合材料中包含有增强体和基体，分别是用来提高材料的承重性与材料的物质间传递应力的。
复合材料不仅拥有了构成它的单个零件的长处，并且总体性能高于任何一个它的组成体。
1.2 分类我们按照常规分类将复合材料分为：①从材料的类型入手将其分为：树脂、金属、非金属三类;②根据增强体的类型和外观分类为：纤维、颗粒、夹层三类增强型材料;③根据其性能的不同可分为结构复合材料和功能复合材料。
2 我国复合材料技术运用的现状复合材料在现代中国飞机结构中的应用遵循世界发达国家的发展过程，稳步前行，控制面上的复合结构应用在我国的军用和民用飞机上一边的十分常见。
在得到实验结果的验证后，先进的复合材料已应用于Yun-7系列支线飞机的底盘和舵盘的结构。
尾翼结构的应用始于20世纪80年代末期，并在20世纪90年代中期成功完成了Yun-7复合材料的研制和开发，成功获得了适航证书。
在多年的初步研究工作和众多研发实践工作的不断开展后，我国在这场持久战中取得了丰硕的成果，并初步建立了高水平，低成本的复合材料制造能力。
大量的低成本的制造技术在不断地发展过程中渐趋成熟，一些先进的技术已被运用到产品的制造工艺中，未成熟的技术也在不断的实验以验证工艺可行性。
复合材料在通航飞机制造上的应用
复合材料在通航飞机制造上的应用随着现代科技的发展，复合材料在航空工业中得到了广泛的应用。
通航飞机作为航空工业中一个重要的领域，也开始使用复合材料来制造飞机的结构和部件。
复合材料相比于传统的金属材料具有更高的强度、更轻的重量以及更好的耐热性能，因此被广泛应用于通航飞机制造上。
首先，通航飞机的机身结构通常采用复合材料来代替传统的铝合金材料。
复合材料由高强度的纤维增强材料和高韧性的树脂基体组成，这种复合结构能够提供更高的抗弯强度和抗拉强度，同时还具有更好的抗疲劳性能。
与传统的金属材料相比，复合材料的密度更小，因此可以减轻飞机的重量，提高燃油效率和飞行性能。
此外，复合材料还具有良好的耐腐蚀性能，可以减少飞机的维护成本和维修时间。
其次，通航飞机的机翼和尾翼等飞行控制面板也可以采用复合材料制造。
机翼是飞机的承重结构，需要具备高强度和耐疲劳性能。
复合材料机翼可以实现更大的自由度设计，使得机翼的厚度和形状可以根据飞机的需要进行调整。
此外，复合材料的低热膨胀系数也可以提高机翼的稳定性和飞行性能。
尾翼作为飞机的稳定和控制装置，需要具备较高的刚度和耐久性。
采用复合材料制造的尾翼可以减轻重量，同时提高刚度和抵抗气流冲击的能力。
此外，通航飞机的内部结构也可以采用复合材料制造，如座舱壳体和舱门等。
复合材料座舱壳体具有更好的抗撕裂性能和耐冲击性能，可以提供更高的安全性和舒适性。
同时，复合材料还具有良好的抗噪性能，可以减少飞机内部的噪音和振动，提升飞行舒适度。
复合材料舱门可以实现更高的开启/关闭速度和更好的气密性，增加乘客和机组人员的安全性和便捷性。
总结起来，复合材料在通航飞机制造上的应用是十分广泛的，从机身结构到飞行控制面板，再到座舱壳体和舱门等内部结构，都可以采用复合材料来替代传统的金属材料。
复合材料具有更高的强度、更轻的重量、更好的耐热性能和耐腐蚀性能，可以提高飞机的性能和安全性，降低维护成本和维修时间，因此在通航飞机制造上具有广泛应用前景。
复合材料毕业论文
复合材料毕业论文复合材料毕业论文随着科技的不断进步和工业的快速发展，复合材料作为一种新型材料，逐渐引起了人们的关注和重视。
复合材料由两种或两种以上的材料组成，通过复合工艺制成，具有优异的性能和广泛的应用领域。
本篇文章将从复合材料的定义、分类、制备方法以及应用前景等方面进行探讨。
首先，复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料。
这些材料可以是金属、陶瓷、塑料等，通过复合工艺将它们结合在一起，形成新的材料。
复合材料的组成可以是纤维增强材料和基体材料的组合，也可以是不同种类的纤维增强材料的组合。
复合材料的制备过程需要经过层压、注塑、浸渍等工艺，以保证材料的均匀性和稳定性。
其次，复合材料可以根据其组成和结构进行分类。
最常见的分类方式是根据增强材料的类型进行划分，包括纤维增强复合材料和片层增强复合材料。
纤维增强复合材料是指将纤维材料（如玻璃纤维、碳纤维等）与基体材料（如树脂、金属等）结合在一起制成的材料。
片层增强复合材料则是指将两种或两种以上的材料通过层压工艺结合在一起，形成多层结构的材料。
然后，复合材料的制备方法有多种。
其中，最常用的方法是层压法和注塑法。
层压法是将预先制备好的纤维增强材料和基体材料按照一定的比例叠加在一起，然后通过热压或冷压的方式加固，使其形成坚固的复合材料。
注塑法则是将纤维增强材料和基体材料混合后，通过注塑机将混合物注入模具中，经过加热和冷却后形成所需的复合材料。
最后，复合材料在各个领域都有广泛的应用前景。
在航空航天领域，复合材料可以用于制造飞机的机身、翼面等部件，具有重量轻、强度高的特点，可以提高飞机的性能和燃油效率。
在汽车工业中，复合材料可以用于制造车身和零部件，可以减轻汽车的重量，提高车辆的燃油经济性和安全性。
此外，复合材料还可以应用于建筑、电子、医疗等领域，为各行各业带来更多的发展机遇。
综上所述，复合材料作为一种新型材料，具有广泛的应用前景和发展空间。
通过深入研究和不断创新，我们可以进一步发掘复合材料的潜力，为各个领域的发展做出更大的贡献。
飞行器结构的复合材料应用研究
飞行器结构的复合材料应用研究航空产业一直在不断发展和改进，以提高飞机的性能、安全和经济性。
而航空器的结构材料一直是航空技术关注的焦点之一。
传统的金属材料逐渐被复合材料取代，成为航空器结构设计的重要组成部分。
本文将探讨飞行器结构中复合材料的应用研究，同时分析其优势和未来发展趋势。
一、复合材料在飞行器结构中的应用复合材料是由两种或更多种材料结合而成的材料，通常由纤维增强聚合物基体构成。
与传统的金属材料相比，复合材料具有更高的强度、更低的密度和更好的韧性。
这些特性使得复合材料成为航空器结构中的理想选择。
1.机翼和机身机翼和机身是飞机结构的重要组成部分，也是复合材料应用的重点领域。
复合材料的高强度和轻质化特性，使得机翼和机身能够更好地抵抗风载荷、提高飞机的性能。
同时，相比于传统的金属材料，复合材料还具有更好的抗腐蚀性能和疲劳寿命，能够延长飞机的使用寿命。
2.机舱和客舱复合材料也广泛应用于飞机的机舱和客舱结构中。
通过使用复合材料，机舱和客舱的重量可以减轻，从而提高燃油效率和航程。
此外，复合材料的吸音性能和阻燃性能也能够提高飞机的舒适性和安全性。
3.附件部件除了主要结构部件，复合材料还被应用于飞机的附件部件中，如起落架、副翼、襟翼等。
这些部件需要具备优异的强度和耐久性，而复合材料正好满足这些要求，从而提高了整个飞机的性能和可靠性。
二、复合材料应用的优势复合材料在航空器结构中的应用具有以下优势：1.轻量化相比于传统的金属结构，复合材料的密度更低，重量更轻。
这种轻量化的优势可以降低飞机的燃油消耗量，提高运载能力，并减少对环境的污染。
2.高强度复合材料具有出色的强度特性，可以抵抗外界载荷和振动，提高飞机的结构强度和稳定性。
3.抗腐蚀性与金属材料相比，复合材料对腐蚀和氧化的抵抗能力更强，可以减少维护和修理的次数和费用。
4.设计灵活性复合材料可以根据不同的需求进行定制制造，具备更高的设计灵活性。
这意味着可以更好地满足客户的特殊要求，提高飞机的适应性和可定制能力。
复合材料在航空航天领域中的应用研究
复合材料在航空航天领域中的应用研究一、引言复合材料是由两种或以上不同性质的材料按一定方式组合而成的新材料，具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优点，是航空航天领域中重要的结构材料。
本文将探讨复合材料在航空航天领域的应用研究，主要包括以下几个方面。
二、复合材料在飞机结构中的应用1.航空结构材料的发展航空器结构材料要求具备轻质化、高强度、高温稳定性等特点。
复合材料因其优越的特性，可以满足这些要求。
随着复合材料制备工艺的不断发展，航空器结构材料从传统的金属材料逐渐向复合材料转变。
2.复合材料在飞机机翼中的应用飞机机翼是航空器结构中承受最大风载荷的部位，要求具备较高的强度和刚度。
传统的金属机翼重量大，影响飞机的燃油消耗和性能。
而采用复合材料制作的机翼不仅重量轻，而且具有更好的抗风载荷性能。
同时，复合材料可以根据设计要求进行形状调整，提高飞机的升阻比，减少油耗。
3.复合材料在飞机机身中的应用飞机机身是航空器结构中最为重要的部分之一，要求具备较高的强度、刚度和防腐蚀性。
复合材料具有卓越的抗腐蚀性能，能够有效地减少飞机机身的维修成本和维修时间。
此外，复合材料还可以根据飞机机身的特殊形状进行成型，提高飞机的流线型，减少空气阻力。
三、复合材料在航天器结构中的应用1.航天器结构材料的发展航天器作为进入外太空的交通工具，要求结构材料具备轻量化、高强度、高温耐受性等特点。
传统的金属材料由于重量过重，难以满足航天器的要求。
而复合材料因其轻质化和高强度，成为航天器结构的首选材料。
2.复合材料在航天器热防护中的应用航天器在进入大气层时，会面临极高的温度和压力。
复合材料具有良好的高温稳定性和隔热性能，可以作为航天器的热防护材料。
航天器表面的热防护层可以采用碳纤维复合材料，有效地减少热量传导和热辐射，保护航天器内部的仪器设备不受高温的影响。
3.复合材料在航天器舱内结构中的应用航天器内部结构要求具备较高的刚度和强度，以抵抗离心力和振动力的作用。
飞行器制造中的复合材料应用研究
飞行器制造中的复合材料应用研究在现代航空航天领域，飞行器的制造技术不断发展和创新，其中复合材料的应用成为了一个关键的研究方向。
复合材料以其优异的性能，为飞行器的设计和制造带来了诸多变革和突破。
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法组合在一起，形成的一种多相材料。
与传统的金属材料相比，复合材料具有更高的比强度和比刚度。
这意味着在相同的强度和刚度要求下，复合材料可以做得更轻，从而减轻飞行器的重量，提高燃油效率和飞行性能。
在飞行器制造中，常见的复合材料包括碳纤维增强复合材料（CFRP）、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）以及芳纶纤维增强复合材料等。
碳纤维增强复合材料因其出色的力学性能，在飞行器的结构件中得到了广泛应用。
例如，飞机的机翼、机身等主要结构部件，采用碳纤维增强复合材料可以显著减轻重量，同时提高结构的强度和抗疲劳性能。
玻璃纤维增强复合材料则在一些非承力部件或次承力部件中发挥作用，如飞机的内饰、整流罩等。
芳纶纤维增强复合材料具有良好的抗冲击性能，常用于制造飞行器的防护结构。
复合材料在飞行器制造中的应用，不仅仅局限于结构件。
在飞行器的功能部件中，复合材料也展现出了独特的优势。
例如，雷达罩需要具备良好的透波性能，传统的金属材料难以满足这一要求，而采用特殊设计的复合材料可以有效地解决这一问题。
此外，复合材料在飞行器的热防护系统中也有着重要的应用。
当飞行器在高速飞行时，会面临高温的挑战，传统材料在高温环境下的性能会大幅下降。
而一些耐高温的复合材料，如陶瓷基复合材料，可以有效地保护飞行器的结构免受高温的损害。
然而，复合材料在飞行器制造中的应用并非一帆风顺，也面临着一些挑战和问题。
首先是复合材料的成本较高。
与传统的金属材料相比，复合材料的原材料价格昂贵，制造工艺复杂，导致其成本居高不下。
这在一定程度上限制了复合材料在一些经济型飞行器中的大规模应用。
其次，复合材料的损伤容限和耐久性问题也是需要关注的重点。
复合材料毕业论文
复合材料毕业论文在当今科技不断发展的时代，为了满足人们对于轻量化、高强度、高性能等方面的需求，复合材料逐渐成为了热门领域。
复合材料以其独特的性质、优越的性能和广泛的应用前景，受到越来越多的工业界和学术界的关注和研究。
本文将着重探讨复合材料的优点、制备方法以及其在实际工程中的应用。
一、复合材料的优点1、轻质高强传统的金属材料如铝、钢等，虽然具有一定的强度和耐用性，但是其密度往往较大，这往往限制了其在轻量化方面的应用。
而复合材料作为轻质高强的材料，具有很高的强度和刚度，同时密度较小，可以在各种领域中发挥重要作用，如航空航天、汽车、运动器材等领域。
2、多功能性复合材料的制备技术多样，使其能够被用于各种应用领域。
例如，在航空领域，复合材料用于制造部件具有良好的氧化稳定性，并且重量轻、强度高、防腐蚀、抗磨损、吸声等特性，广泛应用于飞机结构中。
在医疗器械中，生物兼容性好的复合材料可以替代金属探针，用于医疗方面。
3、设计自由度高由于复合材料的制备方式与传统材料有所不同，因此可以根据需求进行设计，轻松制造出各种形状、尺寸和性能的产品。
此外，在制造过程中，可以将各种材料进行组合，进一步扩大复合材料的设计自由度，使制品更具有多样性。
二、复合材料制备方法目前制备复合材料的方式有很多种，包括层叠法、注塑法、模塑法、纤维绕制法和注射成型法等。
以下分别介绍几种常用方法。
1、层叠法层叠法是一种常见的复合材料制备方法。
其主要原理是将预先制备好的两种或多种材料逐层叠合，运用压力和温度使其固化，制成复合材料。
这种方法用于制作的复合材料轻量、强度高、阻燃、电绝缘等性能优良，广泛应用于航空航天、汽车、运动器材等领域。
2、注塑法注塑法是一种在高温下将两种或多种材料进行混合并注入模具中，然后通过压实和固化制成成型产品。
这种方法主要用于制造复材的零件小型化、形状复杂和生产效率高等方面，近年来在电气电子、医疗等产品也有了广泛的应用。
3、模塑法模塑法是一种将预制玻璃纤维布置于模具中，用树脂浸润后用高温高压处理而形成的方法，其特点是成型速度快，材料组织紧密，抗裂纹能力、强度和耐久性高。
飞机的复合材料及应用（可编辑）
飞机的复合材料及应用飞机的复合材料及应用【摘要】本文重点讲述了复合材料的构成、种类、性能以及在飞机上的应用。
复合材料是由两种或两种以上的原材料,通过各种工艺方法组合成的新材料。
对于一个现代飞机来说复合材料的应用对减重?耐腐蚀和降低成本有着重要的作用。
对飞机结构轻质化、小型化和高性能化起着至关重要的作用。
复合材料结构特点和应用效果,在高性能战斗机实现隐身、超声速巡航、过失速飞行控制,前翼飞机先进气动布局的实际应用。
关键词: 复合材料层合板Application of composite materials and aircraft【Summary】This article focuses on the composition of the composite material, type, performance and aircraft applications. Composite material is composed of two or more kinds of raw materials, process methods combined into a variety of new materials. For a modern aircraft, the application of composite materials, corrosion resistance and weight loss、cost plays an important role. Light of the aircraft structure, miniaturization and high performance plays a vital role. Composite material structural characteristics and application results in high-performance fighteraircraft to achieve stealth, supersonic cruise, stall flight control, front-wing aircraft, the practical application of advanced aerodynamic layout.Keyword: Composite materialsLaminates目录1概述 12复合材料的探究 12.1 复合材料的构成 12.2 材料的分类 12.2.1 增强纤维 12.2.2树脂基体 32.3 复合材料的特性 42.3.1 复合材料缺陷?损伤特性42.3.2复合材料的疲劳特性63复合材料在飞机上的应用73.1机翼上的应用73.1.1机翼的功用73.1.2机翼结构设计要求83.1.3 复合材料机翼特点83.1.4 复合材料机翼结构设计要点103.1.5 机翼翼盒结构方案 113.1.6外翼翼盒设计实例123.2. 整体油箱的设计143.2.1复合材料油箱设计要求143.2.2 油箱密封设计143.3 机身结构设计153.3.1 机身的功用153.3.2机身结构设计要求153.3.3 复合材料前机身结构设计原则163.3.4复合材料前机身结构设计实例163.3.5复合材料中机身结构设计18结束语20谢辞21参考文献221概述复合材料是由两种或两种以上的原材料,通过各种工艺方法组合成的新材料。
复合材料在民用航空飞机中的应用
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复合材料在航空工程的应用论文
复合材料在航空工程的应用论文摘要：复合材料有着高性能、高强度、多功能以及智能化等多种优点，目前在我国的航空领域已经开始大范围应用。
复合材料已经不仅仅是作为小型、简单的承重部件应用在航空飞行器上，正在向大型、复杂结构部件发展。
针对复合材料的种种特点，文章将详细阐述复合材料在航空领域的应用现状以及发展前景，希望能为航空材料领域的研究人员提供有效帮助。
关键词：复合材料；航空工程；应用现状；前景一、国内外复合材料在航空工程中的应用现状（一）国外复合材料目前针对复合材料的应用，国内外都投入了很大的精力对其进行研究。
国外在研究使用复合材料时，主要的研究方向是以金属为基础的复合材料以及以聚合物为基础的复合材料这两种。
使用以聚合物为基础的复合材料对飞行器的减重效果十分显著，力学性能也十分优秀，并且获得了所有研究复合材料的相关人员的一致赞同。
使用以树脂为基础的复合材料制造的飞行器零部件要相比传统材料制作的零件轻20%～30%，对零件的维修与更换的费用相比传统材料要低15%～25%。
应用了以树脂为基础的复合材料还能拥有很强的“隐形”功能，通过科学合理的调配之后，可以使飞行器对雷达的反射波感应面积减少，具有很强的吸波性。
国外的许多国家已经大面积地使用复合材料进行飞行器的制造，法国的“空中客车”公司就设计了一款对复合材料使用率高达52%的客机，并且成功试飞，由此就能看出来复合材料在客机制造上已经大规模应用了。
以金属为基础的复合材料的主要成分是金属元素，包含有银、钨与其他的高价值金属。
经过国外科研人员的研究，许多的研究人员都将目光放到了陶瓷纤维上，这种陶瓷纤维主要成分是氧化硅、氧化铝、碳化硅等。
以金属为基础的复合材料它有着对于温度不敏感，而且耐高温、不易膨胀等种种优点，在航空工程中应用得相当频繁[2]。
（二）国内复合材料由于我国的航空事业相比国外起步较晚，对于航空材料的研究也没能与时俱进，我国主要进行以树脂为基础的复合材料研究，在经过了二十多年的研究之后，终于有了一定的成果与基础。
复合材料在航空装备中的应用研究
复合材料在航空装备中的应用研究航空工业是现代工业中最重要的领域之一。
在飞行器的制造中，使用的材料是非常重要的。
传统上，飞机使用的材料主要是金属和合金。
但是这些材料存在着自身的局限性，如重量、腐蚀、裂纹等问题。
因此，在现代航空工业中，复合材料在航空装备中的应用研究显得越来越重要。
复合材料是指由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料，这些材料在组成后，可以发挥出相互协作的作用，从而达到特殊的物理和化学性质，如高强度、高刚度、耐腐蚀、耐高温等特点。
这些特性也被广泛应用于航空领域，如翼面、舵面、机身外壳等部位。
首先，用复合材料替代金属的主要原因是复合材料的重量轻。
这是非常重要的，因为随着车辆和飞行器的重量增加，失重和飞行的成本也会增加。
在设计和制造机身时，使用复合材料可以减轻飞行器的重量，从而降低其成本和燃料消耗。
同时，使用高强度的复合材料可以使机身更加坚固，从而减少破碎和损坏的可能性。
其次，复合材料具有很强的抗疲劳性能。
在飞行器中，振动和其他外部作用力可能会导致机身疲劳或损坏。
使用复合材料可以减少这些问题，从而提高飞行器的寿命和可靠性。
此外，复合材料还可以提高飞行器的燃油效率。
在机翼和机身上使用复合材料，比使用金属材料更加严密和光滑。
这种结构可以减少空气力学的阻力和摩擦力，从而减少燃油的消耗。
因此，航空工业越来越倾向于使用复合材料来制造飞行器的外壳和翼面。
当然，在航空工业中使用复合材料也有一些挑战和困难。
由于复合材料具有不同的物理和化学性质，与金属和其他材料相比，他们更加难以修复和更换，并且需要特殊的技术和工具。
因此，在选择和使用复合材料时，需要更加谨慎和仔细的考虑。
总的来说，复合材料在航空装备中的应用已经成为一个非常重要的领域。
使用复合材料可以减轻机身的重量，提高机身的强度和耐久性，减少燃油的消耗，从而降低成本和提高性能。
虽然这种材料在航空工业中的运用还存在一些技术和工程方面的问题，但随着技术的不断进步和发展，相信复合材料在航空工业中的应用前景会越来越广泛。
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论文（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日飞机的复合材料及应用【摘要】本文重点讲述了复合材料的构成、种类、性能以及在飞机上的应用。
复合材料是由两种或两种以上的原材料，通过各种工艺方法组合成的新材料。
对于一个现代飞机来说复合材料的应用对减重﹑耐腐蚀和降低成本有着重要的作用。
对飞机结构轻质化、小型化和高性能化起着至关重要的作用。
复合材料结构特点和应用效果，在高性能战斗机实现隐身、超声速巡航、过失速飞行控制，前翼飞机先进气动布局的实际应用。
关键词：复合材料层合板Application of composite materials and aircraft 【Summary】This article focuses on the composition of the composite material, type, performance and aircraft applications. Composite material is composed of two or more kinds of raw materials, process methods combined into a variety of new materials. For a modern aircraft, the application of composite materials, corrosion resistance and weight loss、cost plays an important role. Light of the aircraft structure, miniaturization and high performance plays a vital role. Composite material structural characteristics and application results in high-performance fighter aircraft to achieve stealth, supersonic cruise, stall flight control, front-wing aircraft, the practical application of advanced aerodynamic layout.Keyword：Composite materials Laminates目录1概述 (1)2复合材料的探究 (1)2.1 复合材料的构成 (1)2.2 材料的分类 (1)2.2.1 增强纤维 (1)2.2.2树脂基体 (3)2.3 复合材料的特性 (4)2.3.1 复合材料缺陷∕损伤特性 (4)2.3.2复合材料的疲劳特性 (6)3复合材料在飞机上的应用 (7)3．1机翼上的应用 (7)3.1.1机翼的功用 (7)3.1.2机翼结构设计要求 (8)3.1.3 复合材料机翼特点 (8)3.1.4 复合材料机翼结构设计要点 (10)3.1.5 机翼翼盒结构方案 (11)3.1.6外翼翼盒设计实例 (12)3.2. 整体油箱的设计 (14)3.2.1复合材料油箱设计要求 (14)3.2.2 油箱密封设计 (14)3.3 机身结构设计 (15)3.3.1 机身的功用 (15)3.3.2机身结构设计要求 (15)3.3.3 复合材料前机身结构设计原则 (16)3.3.4复合材料前机身结构设计实例 (16)3.3.5复合材料中机身结构设计 (18)结束语 (20)谢辞 (21)参考文献 (22)1概述复合材料是由两种或两种以上的原材料，通过各种工艺方法组合成的新材料。
它既可以保持原材料的某些特点，又具有原材料所不具备的新特征，并可根据需要进行设计,与单一均质材料相比它具有较多的优越性。
复合材料飞机结构技术是以实现高结构效率和改善飞机气动弹性与隐身等综合性能为目标的高新技术,对飞机结构轻质化、小型化和高性能化起着至关重要的作用。
复合材料结构特点和应用效果，在高性能战斗机实现隐身、超声速巡航、过失速飞行控制，前翼飞机先进气动布局的实际应用，以“飞翼”著称的B-2巨型轰炸机的隐身飞行，舰载攻击∕战斗机耐腐蚀性改善和轻质化，对于客机来说复合材料的应用对减重﹑耐腐蚀和降低成本有着重要作用，如波音777和空中客车A330∕A340上的应用，标志着飞机复合材料结构设计发展已经成熟。
我国从20世纪80年代开始，将复合材料应用技术研究列入重点发展领域。
复合材料应用基本实现了从次承力构件到主承力构件的转变。
复合材料的垂直安定面﹑水平尾翼、方向舵、前机身等构件已在多种型号飞机上使用，可以小批量生产。
带整体油箱复合材料机翼等主承力结构已装机试飞成功。
航空先进复合材料已进入实际应用阶段。
2 复合材料的探究2.1 复合材料的构成复合材料是由两种或两种以上材料独立物理相，通过复合工艺组合构成的新型材料。
其中，连续相称为基体、分散相称为增强体，两相彼此之间有明显的界面。
它既保留原组分材料的主要特点，并通过复合效应获得原组分材料所不具备的性能。
通过材料设计可以使各组分材料的性能互相补充、彼此联系,从而获得优越性能。
2.2 材料的分类2.2.1 增强纤维增强纤维是复合材料主要组分材料之一。
复合材料承载主体，选定纤维品种及基体的含量，即可预估出复合材料沿纤维方向（纵向）力学性能。
单位体积纤维含量V,结构用复合材料单向板约为60%，织物增强板约为40%。
飞机结构上应用的增强纤维有碳纤维、芳纶（kevlar）、玻璃纤维和硼纤维。
碳纤维由于其性能好、纤维类型和规格多、成本适中等因素，在飞机结构上应用最广。
芳纶性能虽然上佳，但在湿热环境下性能有明显下降，一般不用作飞机主承力结构，多与碳纤维混杂使用。
玻璃纤维由于模量低，仅用于次要结构（整流罩、舱内装饰结构）。
但其电性能、透波性适宜制作雷达罩等。
硼纤维，因纤维直径太粗有刚性，成形和加工性不好，价格又十分昂贵，故应用十分有限。
几种飞机结构上常用纤维的性能比较。
表2-1所示。
2-1几种常用纤维性能比较增强材料的基本形式有纤维丝束、编织布和针织布。
纤维丝束是增强材料的最基本形式。
纤维丝束一般以预浸渍树脂基体的按同一方向（径向）平行排列成的纤维束带即单向带，供工艺成形结构使用。
为了改善单向带工艺性能，将纤维丝束用少量维持纤维丝束经向排列的非承载作用的纬向纤维织成一种特殊的单向织物，又称无纬布或无纺布。
无纬布浸渍树脂后也成为单向带，其纤维增强作用效果与纤维丝束单向带基本相同，但其铺覆工艺性大为改善。
编织布（织物）是由经向纤维与纬向纤维编制而成，分平纹布和缎纹布，见图2-2。
平纹布的经向与纬向纤维比例为1︰1﹐布形稳定﹐不易弯折。
缎纹布按经线与纬线编织时相交所间隔的纬线数目4、5、8不同的编织方式﹐有4综段﹑5综段﹑8综缎等缎纹布﹐各有各自的特点。
如8综缎布浸渍树脂后体现了单向带特点﹐且整体性好﹐易铺贴。
不同纤维混合编织物﹐为设计选材提供了更多的便利，植物可制成预浸渍使用。
图2-2 编织布示图(a)平纹布（b）5综缎布（c）8综缎布针织布是用非增强纤维（机线）将增强纤维编织在一起形成的织物，如图2-3所示。
其特点是增强纤维布扭曲，可有效传递载荷。
针织布是制作预成形件的材料，不制成预浸渍。
图2-3 针织布示图2.2.2树脂基体树脂基体是复合材料另一个主要组分材料。
在复合材料结构构件成形过程中，树脂基体参与化学反应并固化成形为结构。
因此，树脂基体固化工艺决定了结构件成形工艺和制作成本，不同树脂体系有不同工艺参数，而不同工艺方法要求不同的树脂体系，树脂基体对纤维起支撑、保护作用并传递载荷。
因此，树脂基体性能直接关系到复合材料的使用温度和压缩性能，横向（90°）性能和剪切性能（包括层间剪切强度）等基本性能，以及耐湿热性能、抗冲击损伤性能和冲击后压缩强度CAI等，复合材料在飞机结构上应用的愈广，对树脂基体提出的要求也就愈多、愈苛刻。
因此，树脂的品种、类型将会不断增加，性能不断改进。
图（2-4树脂基体的分类）图2-4 树脂基体分类2.3 复合材料的特性2.3.1 复合材料缺陷∕损伤特性复合材料缺陷与损伤包括﹕制造缺陷、使用损伤和环境损伤。
制造缺陷通常有两类∶一类是复合材料预浸和成型过程中产生的缺陷﹔另一类是机械加工组装过程中产生的缺陷。
典型制造缺陷有：空隙﹑富胶﹑贫胶﹑外来夹杂﹑不正确的纤维取向和铺层顺序﹑划伤﹑有缺陷孔和过紧连接等。
典型使用损伤有∶划伤﹑擦伤﹑边缘损伤，以及冲击引起的分层﹑脱胶﹑凹痕和穿透损伤等。
典型环境损伤有∶雷电冲击引起的表面烧蚀和分层﹑冰冻∕融化引起的湿膨胀和热冲击造成的分层和脱胶﹑加芯结构水分浸入引起的分层等。
损伤容限问题中主要研究孔﹑冲击损伤﹑分层3种损伤形式。
这3种损伤形式，冲击损伤形式与冲击能量水平密切相关（间图2-5）。
高能量冲击，如弹丸冲击，可以对层合板造成穿透孔损伤，并带有一些边缘附近的局部分层。
中等能量冲击，虽然不产生穿透损伤，但在冲击范围内造成层合板局部损伤和内部分层，以及背面纤维的断裂。
低能量冲击在层合板表面产生难以目视检查的损伤（BVID），并在层合板内部形成圆锥形的分层区。
低能量冲击和中等能量水平的冲击可以造成层合板表面损伤，相对容易检测和及时进行修理；低能量冲击对层合板的损伤通常要用无损检测手段才能检测出来，因而对层合板承载能力形成潜在的威胁（特别是对压缩载荷）。
冲击对层合板造成的损伤是突发性的；层合板性能（刚度、强度）与其相对应亦发生徒然下降，如图2—6所示。
按目前设计需用应变水平，层合板损伤的扩展将是缓慢的（或基本不扩展），故归入慢慢裂纹扩展范围研究。
如图2—5 不同冲击能量水平造成的层合板冲击损伤破坏形式（a）高能量冲击损作（b）中等能量冲击损伤（c）低能量冲击损伤图2—6 冲击事件造成的层合板性能突变示图2.3.2复合材料的疲劳特性各向同性金属材料在疲劳载荷作用下，可以观察到明显的单一主裂纹有规律的扩展。