大飞机复合材料结构制造和检测技术探析--中国期刊网

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大飞机复合材料结构制造和检测技术探析

发表时间：2021/7/2 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：刘艳伟

[导读] 伴随着社会经济的不断发展，航空领域运行进程逐渐加快，航空设备发挥出了极高的优势，其中，该项设备内的复合材料结构件使用数量逐渐增多，强化的飞机自身的抗冲击性能，从一定程度上确保了飞机安全行驶，在确保机身质量和强度以及改善飞机功能的基础上达到行业稳定运行的目的。

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摘要：伴随着社会经济的不断发展，航空领域运行进程逐渐加快，航空设备发挥出了极高的优势，其中，该项设备内的复合材料结构件使用数量逐渐增多，强化的飞机自身的抗冲击性能，从一定程度上确保了飞机安全行驶，在确保机身质量和强度以及改善飞机功能的基础上达到行业稳定运行的目的。面对于当前竞争日益激烈的市场，航空制造企业要想占据主导地位，在市场竞争中脱颖而出，关键在于动态性探究复合材料的结构制造设计情况，掌握多项要点，优化和创新检测技术，在检验飞机复合材料结构性能的基础上达到飞机稳定行驶的目的。在本篇文章中，主要探究和论述了大飞机复合材料结构制造和检测技术的应用情况。
关键词：大飞机；复合材料；结构制造；检测技术要点
        对于复合类型的材料来讲，有着刚度性能大以及强度高和设计灵活性良好以及抗疲劳等诸多特征，基于优势极高而被普遍应用到了大型飞机制造中。而在飞机结构中低复合材料结构进行规范性应用产生的作用极高，除了有利于缓解飞机自身重量之外，还可以确保整体稳定性。当制造大飞机复合材料结构期间，应当依照实际情况开展规范性的设计，节省复合材料成本输出，借助自动化和数字化技术的优势实施结构制造作业，确保大型飞机复合材料结构制造质量全面增强。其实，有关于复合材料结构制造技术以及检测技术的类型包含了诸多种，所以必须规范性进行选取，强化复合材料结构整体质量，保障飞机的稳定性。
        1、对于大飞机复合材料结构制造技术的应用
        1.1应用自动化制造技术
        全面发展复合材料自动化制造技术是减少成本输出的关键所在，其中涉及到了多方面，分别是自动铺装技术、自动化纤维铺放技术以及拉挤技术等，检测期间以扫描等快速无损检测方式为主，使生产效率全面提升，减少劳动力成本输出，全面抑制人为因素造成的不良影响，强化产品整体质量。针对于自动化铺装和自动化铺丝而言，两者优势较高，特征一致，具体表现为铺贴速度极快和质量较高等诸多优势，尤其是制造大型复合材料零件期间，优势更为明显，前者一般是在翼面等率曲较小的零件内加以应用，效率高，而后者则是适合在复杂化类型的结构中加以应用，使用领域极为宽广，效率远远高于前者。
        1.2数字化设计制造技术
        现阶段，可以借助数字化以及制造技术对零件制造周期进行有效检测，提升零件生产效率，减少研究复合材料的时间，降低材料消耗量和成本输出。现阶段，实施飞机结构复合材料设计工作主要是以新型软件为主，有效对结构铺层边界加以设计，形成规范性的三维视图，利用可展示性分析以后使三维铺层结构转变成二位铺层，使用自动裁剪机控制软件对自动剪裁以及标识进行预浸料，该项技术产生的作用极高，逐渐将手工下料全部取代，借助激光投影定位技术的优势使铺层形状和纤维方向精准落实于模具内，确保铺叠整体精准性。
        1.3整体性的胶结制造技术
        所谓复合材料整体成型技术，其实是指借助共同固化和液体成型技术使多项零件结构一次成型，借助该项技术可以有效缩减零件本身的数目，强化质量。

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现阶段，相关结构中除了工型等复合材料加筋壁板之外，还应用了蜂窝夹层壁板结构，特征表现为上层和下层的面板是非常薄的，通常情况下，不会超出1mm，严格控制蜂窝夹层的实际厚度，将结构中的梁和墙当做支撑。
        2、大飞机复合材料结构检测技术的实际应用
        2.1敲击检测方式
        敲击检测方式的运行原理是对复合材料结构进行有效的敲击，结合相关声音分别结构有无受损。该项方式在结构脱胶以及分层损伤等多方面中产生的检测优势是极高的，操作极为便利。在采取小金属构件对夹芯结构进行敲击的过程中，一旦没有产生脱落现象的话，形成的声音极为清脆，而发生脱胶现象以后，那么整个声音就将会有着浓厚的沉闷感。应用该项方式检测期间，相关人员结合获取的敲击频率对结构声音变化现象加以分辨，重点检验复合材料结构的分层和脱落现象，尤其是在夹层结构检测中产生的效果是极佳的。在应用该项方式加以检测期间，将敲击小锤当做基本的敲击设别，因金属或者是木质消除为主。而且智能化敲击检测也是基于普通类型的敲击检测基础上形成的，采取新型技术开展结构的数字敲击作业，判断材料结构的质量以及缺陷性，在环境十分安静领域内适合应用该项检测形式，有利于确保结构稳定性。
        2.2应用超声波检测技术
        应用超声波检测技术的运行原理是采取超声波将被检测结构穿透，结合超声波实际频率检验复合结构自身性能，处于航空复合材料结构检测内对于该项检测技术的应用程度极高，有着灵活性强和操作便利的特征，而且不会对复合材料结构产生不良影响，外部维修方便。超声波检测技术动态性检验复合材料结构受损现象，未来发展前景良好。
        2.3目测检测方式
        工作人员采取目测检测方式检验复合材料自身的完整程度。在实施复合材料无损检测工作期间，需要采取目视检测方式将相关位置进行全部检查，这属于检测期间非常重要的一方面，同时也是应用复合材料结构的最佳方式。可是从实际情况来看，相关外界因素和检测条件直接影响着目视检查法本身性能体现，缺陷性较大，所以可以应用照明工具辅助目测工作实施，将结构表面的裂纹现象彻底解决。
        2.4X射线检测技术
        对于X射线来讲，属于一项电磁波，射线自身有着非常强烈的穿透效果，当经过被检测物体以后，逐渐吸取能量，使强度降低。当飞机复合材料结构中出现了裂缝等现象以后，或者是内部残留着其他物质，X射线吸收性能也会随之改变，采取X射线方式精准判断结构质量，了解到是否存在着安全问题。并且，X射线还有利于检验材料自身的裂纹。
        3、结语：
        以上所述，要想增强复合材料结构质量，就需要采取合理方式对其加以检验，一旦出现问题以后马上解决，将该项材料的有效性更好的呈现出来。
参考文献:
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