航空工程材料教案復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的認(rèn)知

1、項(xiàng)目 （任務(wù)）學(xué)習(xí)子情境：飛機(jī)上復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的認(rèn)知授課班級(jí)授課教師地 點(diǎn)課時(shí)/累計(jì)審批/日期多媒體教室2/54授課周次課程類型理論課教學(xué)方法舉例教學(xué)目標(biāo)知 識(shí) 目 標(biāo)能力（技能）目標(biāo)1、 了解飛機(jī)上復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)件常見的損傷2、掌握復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件損傷的檢測(cè)方法會(huì)用敲擊法、觀察法法進(jìn)行損傷檢測(cè)重難點(diǎn)及解決方法重點(diǎn)：復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件損傷的檢測(cè)難點(diǎn)；復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件損傷的檢測(cè)解決方法：利用視頻和實(shí)訓(xùn)練習(xí)能力訓(xùn)練任務(wù)及案例玻璃鋼件損傷的檢測(cè)教學(xué)回顧回顧復(fù)合材料的特點(diǎn)及其在飛機(jī)上的應(yīng)用教學(xué)過程設(shè)計(jì)：1.講解復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的常見損傷2.講解和合材料結(jié)構(gòu)損傷的檢測(cè)方法3.練習(xí)學(xué)習(xí)子情境：飛機(jī)上復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件

2、的認(rèn)知一、教學(xué)回顧：回顧復(fù)合材料的特點(diǎn)及其在飛機(jī)上的應(yīng)用。二、飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的常見損傷飛機(jī)上所用的復(fù)合材料，按其構(gòu)造形式一般分為兩大類：層合結(jié)構(gòu)和夾芯結(jié)構(gòu)。層合結(jié)構(gòu)的典型形式是復(fù)合材料的層合板，它是由若干層濕鋪層或預(yù)浸料鋪層按照某種鋪層設(shè)計(jì)以鋪疊粘結(jié)的形式，經(jīng)加壓加溫，固化而成的多層板材。夾芯結(jié)構(gòu)是由上、下復(fù)合材料面板與芯材用膠粘劑粘結(jié)而成的整體結(jié)構(gòu)。層合板主要用作夾芯結(jié)構(gòu)的面板、整流罩、貨倉(cāng)地板、側(cè)壁板、蒙皮壁板、梁腹板、肋腹板等構(gòu)件。蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)主要用作雷達(dá)罩、客艙地板、各類整流罩、操縱舵面和梁腹板等。飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷類型較多，按損傷現(xiàn)象分常見的損傷有：（1）脫膠 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的

3、粘結(jié)面，因受潮、進(jìn)水以及外物碰撞、沖擊出現(xiàn)的分離破壞。（2）分層 復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)的層與層之間出現(xiàn)的分離破壞。分層主要是受外物撞擊或者受載荷作用而引起的，分層可能發(fā)生在復(fù)合材料構(gòu)件的內(nèi)部、邊緣以及孔周邊。（3）凹坑 受外物撞擊復(fù)合材料構(gòu)件表面出現(xiàn)的凹陷破壞。（4）穿孔 外物完全穿透復(fù)合材料面板，形成孔洞。（5）擦傷 （6）風(fēng)蝕 飛行時(shí)飛機(jī)迎風(fēng)面的構(gòu)件受到氣流中的塵埃、雨點(diǎn)等的吹蝕和磨蝕作用而產(chǎn)生的破壞。（7）裂紋 復(fù)合材料構(gòu)件受交變載荷的作用，在基本樹脂材料中出現(xiàn)的裂紋。（8）燒傷（9）磨損（10）夾芯損傷按損傷的原因分為沖擊損傷、雷擊損傷、疲勞損傷。按損傷程度分有可允許損傷、可修理?yè)p傷、不

4、可修理?yè)p傷。復(fù)合材料構(gòu)件出現(xiàn)了損傷，就要對(duì)其損傷進(jìn)行評(píng)估，以便選擇修理方法、確定修理方案。損傷評(píng)估主要從評(píng)估內(nèi)容（結(jié)構(gòu)件的重要程度、損傷的位置、損傷的類型、損傷程度等方面）和最小檢測(cè)區(qū)域原則以及相鄰損傷處理原則進(jìn)行綜合考慮。三、飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷的檢測(cè)方法目前有效用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷的檢測(cè)方法有：目視檢測(cè)、敲擊法、超聲波、X射線、渦流、激光全息和紅外線。1、目視檢測(cè)法 采用此法可發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料構(gòu)件上的擦傷、劃傷、穿孔、裂紋、撞擊損傷壓痕、雷擊損傷、燒傷和堅(jiān)固件孔損傷以及構(gòu)件邊緣的分層和脫膠損傷。2、敲擊法 采用專用的敲擊棒、敲擊錘、硬幣或者儀器等檢測(cè)工具輕輕敲擊復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表面，通過辨聽敲擊聲音的變化來(lái)確定損傷，可用于檢測(cè)分層、脫膠、樹脂固化不完全和某些裂紋等損傷。3、超聲波檢測(cè) 可用于分層、脫膠、層間疏松、膠接氣孔和疏松、孔隙含量等損傷。4、X射線檢測(cè) 可檢測(cè)復(fù)合材料中的夾雜物，可以有效地發(fā)現(xiàn)夾層板中蜂窩芯和膠粘劑充填物中的損傷和缺陷。5、渦流檢測(cè) 只檢測(cè)纖維能導(dǎo)電的樹脂基復(fù)合材料的斷裂損傷。6、激光全息檢測(cè) 可發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)近表面的纖維斷裂、基體裂紋和分層。7、紅外線照相檢測(cè)法 可檢測(cè)復(fù)合材料構(gòu)件的脫膠、撞傷以及蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)中的