Применение композиционных материалов в авиастроении реферат

by КузьмаPosted on

Здесь был создан первый высокопрочный отечественный композит - СВАМ стекловолокнистый армированный материал и разработаны первые научные основы получения стеклопластиков. Сопро- тивление уста- лости на базе 10 циклов, МПа. В слоистых материалах волокна, нити, ленты, пропитанные связующим, укладываются параллельно друг другу в плоскости укладки. Препреги можно применять для крупногабаритных изделий простых форм кузова автомашин, лодки, корпуса приборов и т. Механика конструкций из композиционных материалов.

Горбунова и Ульяновска уже не только для российского, но для зарубежного рынка. Космос и нанотехнологии, роль нанотрубок в строении материалов.

Естественные и математические науки. Сельскохозяйственные науки. Все города. Подготовлен к печати сборник по итогам международной научно-практической конференции г. Оплата онлайн. Подпишитесь на нашу рассылку. Казанский национальный исследовательский технический университет. Туполева — КАИ. Цитаты великих людей. Все права защищены Использование материала сайта разрешено только при наличии активной ссылки на источник. Разработка и продвижение: AdHeads. Уфа Подробнее Методом инфузии из слоев стекло- углеткани и связующего изготавливаются три части внутренней нервюры, с образованием по их периметрам двухсторонних фланцев.

Посредством клеевой пленки, нанесенной на вертикальные части парных угольников, установленных на внутреннюю поверхность нижней оболочки обшивки крыла, к ней крепятся лонжероны. Через клеевую пленку, нанесенную на фланцы частей внутренней нервюры, эти части также устанавливаются на внутреннюю поверхность нижней обшивки крыла и через свои фланцы соединяются с лонжеронами.

Верхняя обшивка крыла соединяется с нижней обшивкой при помощи клеевой пленки, наносимой на сопряженные соединительные поверхности в районе передней носовой и концевой кромок крыла, усиленных пенопластовыми вкладышами, и клеевой пленки, наносимой на применение композиционных материалов в авиастроении реферат вертикальные поверхности установленных на верхнюю обшивку парных приформовочных угольников, между которьми через клеевую пленку помещаются лонжероны, а также верхние части фланцев внутренней нервюры.

В процессе полета летательного аппарата, при воздействии воздушного потока на аэродинамические поверхности крыла в элементах его конструкции возникает поле деформаций.

Композиционные материалы в авиации

При этом рассчитанное количество силовых слоев в обшивках и лонжеронах, а также рассчитанная форма раскроя каждого слоя по поверхностям крыла приводит к оптимизации конструкции по деформациям и более равномерному их распределению по силовым элементам конструкции, тем самым обеспечивая заданную прочность крыла при минимальном весе.

Изготовление нижней и верхней применение композиционных материалов в авиастроении реферат в соответствующей оснастке приводит к повышению качества изготовления наружных аэродинамических поверхностей крыла.

Благодаря наличию пенопластовых вкладышей в местах соединения нижней и верхней обшивок в районе передней и задней кромок крыла обеспечивается надежное и прочное соединение оболочек обшивки и прочность крыла в целом. Способ изготовления фюзеляжа содержит внутренний каркас, образующий форму для изготовления наружной обшивки из композитного материала. Внутренний каркас окружают наружной обшивкой из композитного материала. Способ содержит сборку множества шпангоутов и конструктивных деталей для образования внутреннего каркаса фюзеляжа, установку корпусной оснастки в пространство между двумя шпангоутами каркаса и крепление каждой из этой оснастки на двух шпангоутах при помощи съемного крепления для получения сплошной конструкции, нанесение слоя композитного материала вокруг сплошной конструкции, обжиг сплошной конструкции, покрытой слоем композитного материала, и удаление корпусной оснастки для получения внутреннего каркаса, покрытого наружной обшивкой.

Достигается упрощение сборки фюзеляжа. Объектом настоящего изобретения является способ изготовления фюзеляжа летательного аппарата, наружную обшивку которого выполняют из композитного материала. Способ, в соответствии с настоящим изобретением, позволяет выполнять наружную обшивку из композитного материала вокруг внутренней конструкции фюзеляжа, что облегчает монтаж упомянутой внутренней конструкции.

Объектом настоящего изобретения является также фюзеляж летательного аппарата, полученный при помощи такого способа изготовления.

Использование композиционных материалов в авиастроении

Изобретение находит свое применение в области авиации, в частности в области изготовления фюзеляжей летательных аппаратов. Фюзеляж летательного аппарата является корпусом этого летательного аппарата. На фюзеляже крепят крылья, киль, шасси, двигатели и многие другие элементы. Поэтому изготовление фюзеляжа представляет собой важный этап постройки летательного аппарата. Классически фюзеляж летательного аппарата представляет собой полый корпус, выполненный из металла.

Этот полый корпус содержит металлические панели, установленные и закрепленные вокруг внутренней применение композиционных материалов в авиастроении реферат, как правило, металлической, называемой внутренним каркасом летательного аппарата. Металлические панели соединяют при помощи крепежных средств, и они после сборки образуют наружную обшивку летательного аппарата.

Такие фюзеляжи очень распространены в настоящее время. Вместе с тем, их недостатком является большая масса, поскольку фюзеляж полностью является металлическим. Кроме того, их недостатком является наличие стыковых швов между металлическими панелями, которые образуют утолщения. Эти утолщения увеличивают массу и могут стать причиной лобового сопротивления во время полета летательного аппарата, что снижает его аэродинамические характеристики.

Для уменьшения массы фюзеляжа авиаконструкторы пытаются заменять некоторые металлические элементы элементами из композитных материалов.

Реферат: Композиционные материалы (композиты)

Эти композитные материалы используют, в частности, для выполнения одной или нескольких частей фюзеляжа летательного аппарата, например, для нижнего обтекателя фюзеляжа летательного аппарата. Как правило, эти части фюзеляжа являются панелями, выполненными из сухих волокон, предварительно пропитанных смолой. Под действием тепла смола полимеризуется, что позволяет волокнистому усилителю сохранить форму изложницы.

После охлаждения изложницу удаляют. Такой способ изготовления в основном предназначен для изготовления панелей, то есть деталей с открытым профилем, поскольку после формования и охлаждения изложницу необходимо удалить. Его сложно применить для изготовления полых корпусов, в частности, меняющейся формы, например, полых корпусов конусной формы. Чтобы обеспечить изготовление части фюзеляжа меняющейся формы из композитного материала, применяют способ, который состоит в изготовлении участка наружной обшивки фюзеляжа летательного аппарата.

Этот участок наружной обшивки выполняют, наматывая полотна из волокон, предварительно пропитанных смолой, вокруг формы соответствующей формы. Форма может быть полым цилиндром. Форму с намотанными на него полотнами из предварительно пропитанных волокон нагревают для полимеризации смолы. После охлаждения полученный слоистый материал образует наружную обшивку летательного аппарата.

Эту наружную обшивку отделяют от формы либо скольжением, либо путем демонтажа на месте, после чего форму удаляют. После выполнения наружной обшивки внутренний каркас вставляют внутрь наружной обшивки деталь за деталью, либо группами элементарных деталей, установленных на комплексные станины.

Внутренний каркас летательного аппарата представляет собой набор шпангоутов и других конструктивных деталей, таких как стрингеры и полы. применение композиционных материалов в авиастроении реферат

Применение композиционных материалов в авиастроении реферат 234

Таким образом, внутренний каркас устанавливают на место, вставляя каждый шпангоут и конструктивную деталь каркаса внутрь наружной обшивки и затем закрепляя каждую из этих деталей изнутри упомянутой наружной обшивки.

Если детали внутреннего каркаса являются слишком объемными, их разрезают на несколько частей и вставляют часть за частью в наружную обшивку, затем крепят между собой при помощи заклепок.

Такой способ является сложным в применении, в частности, по причине большой площади наружной обшивки, отделяемой от формы. Кроме того, наружная обшивка может также содержать элементы типа утолщений, которые еще больше усложняют извлечение из формы. Кроме того, этот способ занимает много времени при реализации, поскольку требует поочередного введения и крепления всех деталей, применение композиционных материалов в авиастроении реферат внутренний каркас фюзеляжа внутрь наружной обшивки, элементарными группами, или деталь за деталью, или даже по частям деталей.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков вышеупомянутых технологий. Согласно этому способу, сначала монтируют внутренний каркас, затем изготавливают наружную обшивку вокруг внутреннего каркаса.

Применение композиционных материалов в авиастроении реферат 4343

В частности, объектом настоящего изобретения является способ изготовления фюзеляжа летательного аппарата, содержащего внутренний каркас, окруженный психология влияния чалдини обшивкой из композитного материала, отличающийся тем, что внутренний каркас образует, по меньшей мере, частично форму для изготовления наружной обшивки из композитного материала. Преимуществом этого способа является то, что он не требует установки внутреннего каркаса после изготовления наружной обшивки.

Кроме того, его преимуществом является возможность выполнения фюзеляжа без швов, независимо от его формы. Появившиеся в тридцатых годах прошлого века стеклопластики сразу привлекли внимание самолётостроителей, причём вначале применение композиционных материалов в авиастроении реферат применялись для изготовления формообразующей оснастки.

Компания Douglas Aircraft первой использовала стеклопластики на фенольном связующем для производства штампов, на которых быстро и дешево получала опытные образцы металлических деталей методом гидропрессования.

Стеклопластик успешно применялся для стапелей, пространственных кондукторов и других технологических приспособлений, необходимых для точной сборки сложных крупногабаритных деталей самолётов.

Вскоре начали широко внедряться ненасыщенные полиэфиры, а перед Второй мировой войной появились и первые эпоксидные смолы, проторившие композитам дорогу в облака. Начало войны подтолкнуло разработки по применению композитов в самолётостроении.

Например, стеклопластиковые обтекатели позволили снизить вес лёгкого бомбардировщика Douglas А, а бумажно-слоистый композит значительно упростил изготовление коробчатого шпангоута крыла тренировочного моноплана PT В году по решению правительства США на авиабазе Wright Patterson началось широкое изучение композиционных материалов для применения в авиации.

В г. Именно в годы войны были разработаны такие прогрессивные технологии формования, как намотка и напыление, появились препреги и сотовые наполнители. Спрос на эти работы формировался государственным заказом, который стимулировал частные компании к проведению инновационных разработок в области новейших технологий и материалов, что оказалось весьма эффективным для становления отрасли композитов и самолётостроения.

С начала пятидесятых стеклопластики всё шире применяются для изготовления рулей, закрылков и различных обтекателей. Но композиты пригодились не только для деталей планера: оказалось, что из стеклопластиков получаются превосходные каналы и трубопроводы самой сложной конфигурации. После применение композиционных материалов в авиастроении реферат тысячи небольших фирм стали активно заниматься конверсией авиационных технологий в гражданском секторе: в году появился первый стеклопластиковый автомобиль, а к году количество композитных катеров и яхт исчислялось многими тысячами.

Энтузиасты композитов порой создавали настоящие технические шедевры.

Применение композиционных материалов в авиастроении реферат 9445212

Компания Convair Aircraft построила первый летающий автомобиль см. В конце сороковых были разработаны новые технологии формования - вакуумный мешок, пултрузия, а также отлажена намотка крупногабаритных изделий, сыгравшая значительную роль в гонке ракетных вооружений.

[TRANSLIT]

В году было получено первое углеродное волокно, и спустя десятилетие стоимость килограмма волокна снизилась в десятки. В середине х годов ВВС США решили применить в авиастроении применение композиционных материалов в авиастроении реферат класс материалов - армированные композиционные материалы. Предстояло изучить возможности их изготовления на основе новых видов волокон с высокими прочностными и упругими характеристиками. Практическое производство борных и углеродных волокон обусловило возможность создания композиционных материалов на их основе.

Реализация этих разработок позволила с начала х годов начать широкое применение композитов для производства летательных аппаратов. В году взлетел первый самолёт с целиком изготовленным из композитов планером - четырехместный Windecker Eagle см. В семидесятых начался промышленный выпуск кевлара и появились авиационные органопластики, а перехватчик Grumman F A положил начало применению боропластиков в самолётостроении.

Так и росло композитное древо - могучие корпорации выпускали новые материалы, государство поддерживало развитие инновационных технологий, а тысячи энергичных частных компаний быстро находили возможности применения и того, и другого. Помимо непрерывного борного волокна применяют комплексные боростеклониты, в которых несколько параллельных борных волокон оплетаются стеклонитью, предающей формоустойчивость. Применение боростеклонитей облегчает технологический процесс изготовления материала.

  • Технологичность материалов на основе алюминиевой пудры.
  • Отличительной особенностью волокнистых одноосных композиционных материалов являются анизотропия механических свойств вдоль и поперек волокон и малая чувствительность к концентраторам напряжения.
  • В отличие от волокнистых композиционных материалов в дисперсно-упрочненных композиционных материалах матрица является основным элементом, несущим нагрузку, а дисперсные частицы тормозят движение в ней дислокаций.
  • Плоские слои собираются в пластины.
  • Способ, в соответствии с настоящим изобретением, может содержать также один или несколько следующих отличительных признаков:.

В качестве матриц для получения боровлокнитов используют модифицированные эпоксидные и полиимидные связующие. Бороволокниты обладают высокими сопротивлениями усталости, они стойки к воздействию радиации, воды, органических растворителей и горючесмазочных материалов.

Для бороволокнитов прочность при сжатии в ,5 раза больше, чем для карбоволокнитов. Физико-механические свойства бороволокнитов приведены предыдущей таблицы. Органоволокниты представляют собой композиционные материалы, состоящие из полимерного связующего и упрочнителей наполнителей в виде синтетических волокон.

Такие материалы обладают малой массой, сравнительно высокими удельной прочностью и жесткостью, стабильны при действии знакопеременных нагрузок и резкой смене температуры. Для синтетических волокон потери прочности при текстильной применение композиционных материалов в авиастроении реферат небольшие; они малочувствительны к повреждениям.

К органоволокнитах значения модуля упругости и температурных коэффициентов линейного расширения упрочнителя и связующего близки.

В России много делается на государственном уровне для воплощения в жизнь результатов научной деятельности. Основным недостатком композиционных материалов с одно и двумерным армированием является низкое сопротивление межслойному сдвигу и поперечному обрыву. Статьи Wikipedia 2. Фюзеляж летательного аппарата является корпусом этого летательного аппарата.

Происходит диффузия компонентов связующего в волокно и химическое взаимодействие между. Структура материала бездефектна. Отсюда стабильность механических свойств органоволокнитов при резком перепаде температур, действии ударных и циклических нагрузок. Недостатком этих материалов является сравнительно низкая прочность при сжатии и высокая ползучесть особенно для эластичных волокон.

Композиционные материалы в самолетостроении

Органоволокниты устойчивы в агрессивных средах и во влажном тропическом климате; диэлектрические свойства высокие, а теплопроводность низкая. В комбинированных материалах наряду с синтетическими волокнами применяют минеральные стеклянные, карбоволокна и бороволокна.

Такие материалы обладают большей прочностью и жесткостью. Области применения композиционных материалов не ограничены. Они применяются в авиации для высоконагруженных деталей самолетов обшивки, лонжеронов, нервюр, панелей и т. Применение композиционных материалов обеспечивает новый качественный скачек в увеличении мощности двигателей, энергетических и транспортных установок, уменьшении массы машин и приборов.

Технология получения полуфабрикатов и изделий из композиционных материалов достаточно хорошо отработана. Композиционные материалы с неметаллической матрицей, а именно полимерные карбоволокниты используют в судо- и автомобилестроении кузова гоночных машин, шасси, гребные винты ; из них изготовляют подшипники, панели отопления, спортивный инвентарь, части ЭВМ.

Высокомодульные карбоволокниты применяют для изготовления деталей авиационной техники, аппаратуры для химической промышленности, в рентгеновском оборудовании и другом. Карбоволокниты с углеродной матрицей заменяют различные типы графитов. Они применяются для тепловой защиты, дисков авиационных тормозов, химически стойкой аппаратуры. Изделия из бороволокнитов применяют в авиационной и космической технике профили, панели, роторы и лопатки компрессоров, лопасти винтов и трансмиссионные валы вертолетов и т.

Органоволокниты применяют в качестве изоляционного и конструкционного материала в электрорадиопромышленности, авиационной технике, автостроении; из них изготовляют трубы, емкости для реактивов, покрытия корпусов судов и другое. применение композиционных материалов в авиастроении реферат

Интегрированные уроки по математике работа курсовая64 %
Практика как писать отчет94 %

Лахтин Ю. Материаловедение: Учебник для высших технических заведений. Материалы будущего: перспективные материалы для народного хозяйства. Тарнопольский Ю. Пространственно-армированные композиционные материалы: Справочник. Политехнический словарь.

Плохо Средне Хорошо Отлично. Банк рефератов содержит более тысяч рефератовкурсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому. Всего работ: Реферат: Композиционные материалы композиты Название: Композиционные материалы композиты Раздел: Рефераты по технологии Тип: реферат Добавлен 25 августа Похожие работы Просмотров: Комментариев: 16 Оценило: 14 человек Средний балл: 4.

Композиционные материалы — материалы будущего.

Применение композиционных материалов в самолетостроении

Типы композиционных материалов. Композиционные материалы с металлической матрицей. Композиционные материалы с неметаллической матрицей. Классификация композиционных материалов.