復(fù)合材料鋪層設(shè)計

復(fù)合材料鋪層設(shè)計(總9頁)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1-CAL-本頁僅作為文檔封面，使用請直接刪除#⑥應(yīng)盡量將復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計成整體件，并采用共固化或二次固化、二次膠接技術(shù)，以利減重和提高產(chǎn)品質(zhì)量，但應(yīng)注意共固化引起的結(jié)構(gòu)畸變和膠接質(zhì)量問題。除了以上的要求外，復(fù)合材料飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計在靜強(qiáng)度設(shè)計、耐久性設(shè)計和結(jié)構(gòu)工藝性等方面還有一些不同于金屬結(jié)構(gòu)的特殊要求，設(shè)計時均應(yīng)考慮。（2）復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟綜合設(shè)計思想在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計中的體現(xiàn)非常突出。一般情況下，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)手冊提供的性能數(shù)據(jù)，選擇所需材料的牌號和規(guī)格，然后進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。而復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計選材時就必須同時考慮材料的機(jī)械性能、使用環(huán)境和工藝性（如樹脂體系的固化溫度、固化時間和工藝方法）等因素。因為復(fù)合材料是結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料設(shè)計同時進(jìn)行，材料與結(jié)構(gòu)一次成形，所以在設(shè)計時既要對組成構(gòu)件各部分的層合板參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，還要選擇構(gòu)件的構(gòu)造形式和幾何尺寸。在初步設(shè)計階段就應(yīng)對結(jié)構(gòu)的可維護(hù)性、可修理性和維修的費(fèi)用進(jìn)行考慮與評估。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計，首先應(yīng)明確設(shè)計條件，之后進(jìn)行設(shè)計選材和層合板設(shè)計，然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。在整個設(shè)計過程中，應(yīng)視不同階段進(jìn)行相應(yīng)試驗，包括某些工藝試驗。其中材料試樣、元件、組合件和部件四個層次積木式方法的驗證試驗，在保證復(fù)合材料結(jié)構(gòu)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求方面占有重要地位。設(shè)計條件包括對結(jié)構(gòu)的性能要求、載荷情況、環(huán)境條件和工藝條件等四個方面。載荷情況是指所設(shè)計結(jié)構(gòu)承受的載荷性質(zhì)，如靜載荷或動載荷。動載荷分為沖擊載荷和交變載荷。沖擊是碰撞引起的載荷，它對復(fù)合材料極易造成損傷，尤其是低能量沖擊造成的損傷不易覺察，潛在威脅大，因此對這類載荷作用部位的結(jié)構(gòu)，設(shè)計時要特別注意。交變載荷作用下結(jié)構(gòu)應(yīng)具有需要的疲勞強(qiáng)度和壽命。環(huán)境條件是指結(jié)構(gòu)使用區(qū)域的大氣、氣象及其他物理化學(xué)環(huán)境。工藝條件外括了預(yù)浸料制作或預(yù)制件（二維、三維編織或縫編預(yù)制件）制作、固化成形、機(jī)械加工和裝配，以及修補(bǔ)等幾個方面的設(shè)備條件和人員素質(zhì)等。設(shè)計選材和層合板設(shè)計包括組分材料的選用、鋪層性能的確定以及層合板設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計則包含結(jié)構(gòu)形式的確定、結(jié)構(gòu)元件設(shè)計、結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計和連接設(shè)計等內(nèi)容。這兩項設(shè)計工作要涉及到應(yīng)力、應(yīng)變分析和失效判斷，以確