先進(jìn)復(fù)合材料概述課件

x第四章先進(jìn)復(fù)合材料概述x第四章先進(jìn)復(fù)合材料概述1飛機(jī)材料的發(fā)展變化復(fù)合材料飛機(jī)材料的發(fā)展變化2航天領(lǐng)域國際形勢--實(shí)力政策和平來自于有效的威懾安全需要技術(shù)支撐航天領(lǐng)域3材料對飛機(jī)的影響及飛機(jī)對材料的要求飛機(jī)性能一半取決于設(shè)計(jì),另一半取決于材料,材料的優(yōu)劣對速度、高度、航程、機(jī)動(dòng)性、隱身性、服役壽命、安全可靠性、可維修性等性能起無可置疑的重大影響?，F(xiàn)代和未來飛機(jī)在高速化、機(jī)動(dòng)化、隱形化、智能化、微型化、無人化、電子化等方面的發(fā)展都離不開航空材料的相應(yīng)發(fā)展。飛機(jī)對結(jié)構(gòu)材料的性能要求是多方面的,首先是“比強(qiáng)度”,即強(qiáng)度與密度之比,同時(shí)綜合考慮其他性能,例如“比剛度”、斷裂韌度、疲勞強(qiáng)度、耐熱性、耐蝕性等。對于功能材料,主要是要求良好的功能特性,例如隱形性能。材料對飛機(jī)的影響及飛機(jī)對材料的要求4歷史上的重大航天災(zāi)難1960年10月24日聯(lián)薄科器午航天中心火箭發(fā)射遇炸事故成地面100多人死亡61年3月23日因唐棄的西導(dǎo)致字航險(xiǎn)起火,在艙內(nèi)潮練的薩聯(lián)一個(gè)首大空的宇航員被城死1967年1月27日英國足迫抗天中心正在進(jìn)行模擬飛行試驗(yàn)的載人飛船意外起火,a名航天員被捷死1967年4月23日聯(lián)盟1號(hào)飛船進(jìn)入太空后屠次出現(xiàn)故障致使飛船墜落,蘇聯(lián)宇航員1971年6月30日“哥倫比亞”航天飛機(jī)起碳聯(lián)盟11號(hào)飛船飛行途中出現(xiàn)故障,艙內(nèi)3名宇航員因急性缺氧,體液沸陋而死飛時(shí)隔熱片曾被撞擊980年3月18日蘇聯(lián)普列謝茨克航天表射場火箭發(fā)射炸導(dǎo)致地面5O名技術(shù)人昂喪生986年1月28日黃國“戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)在10行時(shí)發(fā)生遇炸,7名宇限員當(dāng)場遇難2019年2月1日比亞”號(hào)航天飛機(jī)在從太空返巴地百途中解體,機(jī)上7名宇籃員全部遲難2019年8月22日巴匹三枚a衛(wèi)羅運(yùn)火節(jié)在發(fā)射前進(jìn)行“哥倫比亞”的量后到試中退炸,至少成21人死亡穿越大氣層解體時(shí)的圖像歷史上的重大航天災(zāi)難5機(jī)身構(gòu)架的要求復(fù)合縱向靜應(yīng)力/殘余強(qiáng)度裂紋擴(kuò)展扭材料上機(jī)殼沖力壓縮機(jī)/穩(wěn)定在下部機(jī)殼彎曲張力/裂紋擴(kuò)展A380環(huán)向應(yīng)力和沖力上的縱向應(yīng)力應(yīng)用躲避扭轉(zhuǎn)和橫切應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力沖力彎曲壓力,穩(wěn)定性沖力靜態(tài)強(qiáng)度,耐腐蝕性環(huán)向應(yīng)力影響高局部載荷機(jī)身構(gòu)架的要求6飛行馬赫數(shù)大于5吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)間應(yīng)力和耐高溫力←長時(shí)間遠(yuǎn)程飛尖銳前緣抗氧化強(qiáng)韌化應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力高局部載荷輕質(zhì)化飛行馬赫數(shù)大于57飛機(jī)的重量構(gòu)成結(jié)構(gòu)部件燃料約30%30~35%結(jié)構(gòu)材料減輕效益引擎裝備收益負(fù)重發(fā)動(dòng)機(jī)減輕約20%15-20%起落架燃料架總重170噸的飛機(jī),若減重1%,年可節(jié)約300~600萬美元飛機(jī)的重量構(gòu)成8概論概論9新材料發(fā)展的若干技術(shù)前沿新材料金屬材料非金屬材料高分子復(fù)合材料生物醫(yī)材料學(xué)材料新磁集人樹金金屬結(jié)構(gòu)材料金屬功能材料特種玻璃瓷記成工脂錄電單材路晶復(fù)屬基復(fù)合材陶瓷基復(fù)合料材材合料料材光學(xué)性能超導(dǎo)材料玻璃敏感元件黑色金屬貯氫合金導(dǎo)電性能陶瓷有色金屬狀記憶玻璃超硬陶瓷優(yōu)異機(jī)械性能玻璃電氣陶瓷新材料發(fā)展的若干技術(shù)前沿10先進(jìn)復(fù)合材料概述課件11先進(jìn)復(fù)合材料概述課件12先進(jìn)復(fù)合材料概述課件13先進(jìn)復(fù)合材料概述課件14先進(jìn)復(fù)合材料概述課件15先進(jìn)復(fù)合材料概述課件16先進(jìn)復(fù)合材料概述課件17先進(jìn)復(fù)合材料概述課件18先進(jìn)復(fù)合材料概述課件19先進(jìn)復(fù)合材料概述課件20先進(jìn)復(fù)合材料概述課件21先進(jìn)復(fù)合材料概述課件22先進(jìn)復(fù)合材料概述課件23先進(jìn)復(fù)合材料概述課件24先進(jìn)復(fù)合材料概述課件25先進(jìn)復(fù)合材料概述課件26先進(jìn)復(fù)合材料概述課件27先進(jìn)復(fù)合材料概述課件28先進(jìn)復(fù)合材料概述課件29先進(jìn)復(fù)合材料概述課件30先進(jìn)復(fù)合材料概述課件31先進(jìn)復(fù)合材料概述課件32先進(jìn)復(fù)合材料概述課件33先進(jìn)復(fù)合材料概述課件34先進(jìn)復(fù)合材料概述課件35先進(jìn)復(fù)合材料概述課件36先進(jìn)復(fù)合材料概述課件37先進(jìn)復(fù)合材料概述課件38先進(jìn)復(fù)合材料概述課件39先進(jìn)復(fù)合材料概述課件40先進(jìn)復(fù)合材料概述課件41先進(jìn)復(fù)合材料概述課件42先進(jìn)復(fù)合材料概述課件43先進(jìn)復(fù)合材料概述課件44先進(jìn)復(fù)合材料概述課件45先進(jìn)復(fù)合材料概述課件46先進(jìn)復(fù)合材料概述課件47先進(jìn)復(fù)合材料概述課件48先進(jìn)復(fù)合材料概述課件49先進(jìn)復(fù)合材料概述課件50先進(jìn)復(fù)合材料概述課件51先進(jìn)復(fù)合材料概述課件52先進(jìn)復(fù)合材料概述課件53先進(jìn)復(fù)合材料概述課件54先進(jìn)復(fù)合材料概述課件55先進(jìn)復(fù)合材料概述課件56先進(jìn)復(fù)合材料概述課件57先進(jìn)復(fù)合材料概述課件58先進(jìn)復(fù)合材料概述課件59先進(jìn)復(fù)合材料概述課件60先進(jìn)復(fù)合材料概述課件61先進(jìn)復(fù)合材料概述課件62先進(jìn)復(fù)合材料概述課件63先進(jìn)復(fù)合材料概述課件64先進(jìn)復(fù)合材料概述課件65先進(jìn)復(fù)合材料概述課件66先進(jìn)復(fù)合材料概述課件67先進(jìn)復(fù)合材料概述課件68先進(jìn)復(fù)合材料概述課件69先進(jìn)復(fù)合材料概述課件70先進(jìn)復(fù)合材料概述課件71先進(jìn)復(fù)合材料概述課件72先進(jìn)復(fù)合材料概述課件73先進(jìn)復(fù)合材料概述課件74先進(jìn)復(fù)合材料概述課件75先進(jìn)復(fù)合材料概述課件76先進(jìn)復(fù)合材料概述課件77先進(jìn)復(fù)合材料概述課件78先進(jìn)復(fù)合材料概述課件79先進(jìn)復(fù)合材料概述課件80先進(jìn)復(fù)合材料概述課件81先進(jìn)復(fù)合材料概述課件82先進(jìn)復(fù)合材料概述課件83先進(jìn)復(fù)合材料概述課件84先進(jìn)復(fù)合材料概述課件85先進(jìn)復(fù)合材料概述課件86先進(jìn)復(fù)合材料概述課件87先進(jìn)復(fù)合材料概述課件88先進(jìn)復(fù)合材料概述課件89先進(jìn)復(fù)合材料概述課件90先進(jìn)復(fù)合材料概述課件91先進(jìn)復(fù)合材料概述課件92先進(jìn)復(fù)合材料概述課件93先進(jìn)復(fù)合材料概述課件94先進(jìn)復(fù)合材料概述課件95先進(jìn)復(fù)合材料概述課件96先進(jìn)復(fù)合材料概述課件97先進(jìn)復(fù)合材料概述課件98先進(jìn)復(fù)合材料概述課件99先進(jìn)復(fù)合材料概述課件100先進(jìn)復(fù)合材料概述課件101先進(jìn)復(fù)合材料概述課件102先進(jìn)復(fù)合材料概述課件103先進(jìn)復(fù)合材料概述課件104先進(jìn)復(fù)合材料概述課件105x第四章先進(jìn)復(fù)合材料概述x第四章先進(jìn)復(fù)合材料概述106飛機(jī)材料的發(fā)展變化復(fù)合材料飛機(jī)材料的發(fā)展變化107航天領(lǐng)域國際形勢--實(shí)力政策和平來自于有效的威懾安全需要技術(shù)支撐航天領(lǐng)域108材料對飛機(jī)的影響及飛機(jī)對材料的要求飛機(jī)性能一半取決于設(shè)計(jì),另一半取決于材料,材料的優(yōu)劣對速度、高度、航程、機(jī)動(dòng)性、隱身性、服役壽命、安全可靠性、可維修性等性能起無可置疑的重大影響?，F(xiàn)代和未來飛機(jī)在高速化、機(jī)動(dòng)化、隱形化、智能化、微型化、無人化、電子化等方面的發(fā)展都離不開航空材料的相應(yīng)發(fā)展。飛機(jī)對結(jié)構(gòu)材料的性能要求是多方面的,首先是“比強(qiáng)度”,即強(qiáng)度與密度之比,同時(shí)綜合考慮其他性能,例如“比剛度”、斷裂韌度、疲勞強(qiáng)度、耐熱性、耐蝕性等。對于功能材料,主要是要求良好的功能特性,例如隱形性能。材料對飛機(jī)的影響及飛機(jī)對材料的要求109歷史上的重大航天災(zāi)難1960年10月24日聯(lián)薄科器午航天中心火箭發(fā)射遇炸事故成地面100多人死亡61年3月23日因唐棄的西導(dǎo)致字航險(xiǎn)起火,在艙內(nèi)潮練的薩聯(lián)一個(gè)首大空的宇航員被城死1967年1月27日英國足迫抗天中心正在進(jìn)行模擬飛行試驗(yàn)的載人飛船意外起火,a名航天員被捷死1967年4月23日聯(lián)盟1號(hào)飛船進(jìn)入太空后屠次出現(xiàn)故障致使飛船墜落,蘇聯(lián)宇航員1971年6月30日“哥倫比亞”航天飛機(jī)起碳聯(lián)盟11號(hào)飛船飛行途中出現(xiàn)故障,艙內(nèi)3名宇航員因急性缺氧,體液沸陋而死飛時(shí)隔熱片曾被撞擊980年3月18日蘇聯(lián)普列謝茨克航天表射場火箭發(fā)射炸導(dǎo)致地面5O名技術(shù)人昂喪生986年1月28日黃國“戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)在10行時(shí)發(fā)生遇炸,7名宇限員當(dāng)場遇難2019年2月1日比亞”號(hào)航天飛機(jī)在從太空返巴地百途中解體,機(jī)上7名宇籃員全部遲難2019年8月22日巴匹三枚a衛(wèi)羅運(yùn)火節(jié)在發(fā)射前進(jìn)行“哥倫比亞”的量后到試中退炸,至少成21人死亡穿越大氣層解體時(shí)的圖像歷史上的重大航天災(zāi)難110機(jī)身構(gòu)架的要求復(fù)合縱向靜應(yīng)力/殘余強(qiáng)度裂紋擴(kuò)展扭材料上機(jī)殼沖力壓縮機(jī)/穩(wěn)定在下部機(jī)殼彎曲張力/裂紋擴(kuò)展A380環(huán)向應(yīng)力和沖力上的縱向應(yīng)力應(yīng)用躲避扭轉(zhuǎn)和橫切應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力沖力彎曲壓力,穩(wěn)定性沖力靜態(tài)強(qiáng)度,耐腐蝕性環(huán)向應(yīng)力影響高局部載荷機(jī)身構(gòu)架的要求111飛行馬赫數(shù)大于5吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)間應(yīng)力和耐高溫力←長時(shí)間遠(yuǎn)程飛尖銳前緣抗氧化強(qiáng)韌化應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力高局部載荷輕質(zhì)化飛行馬赫數(shù)大于5112飛機(jī)的重量構(gòu)成結(jié)構(gòu)部件燃料約30%30~35%結(jié)構(gòu)材料減輕效益引擎裝備收益負(fù)重發(fā)動(dòng)機(jī)減輕約20%15-20%起落架燃料架總重170噸的飛機(jī),若減重1%,年可節(jié)約300~600萬美元飛機(jī)的重量構(gòu)成113概論概論114新材料發(fā)展的若干技術(shù)前沿新材料金屬材料非金屬材料高分子復(fù)合材料生物醫(yī)材料學(xué)材料新磁集人樹金金屬結(jié)構(gòu)材料金屬功能材料特種玻璃瓷記成工脂錄電單材路晶復(fù)屬基復(fù)合材陶瓷基復(fù)合料材材合料料材光學(xué)性能超導(dǎo)材料玻璃敏感元件黑色金屬貯氫合金導(dǎo)電性能陶瓷有色金屬狀記憶玻璃超硬陶瓷優(yōu)異機(jī)械性能玻璃電氣陶瓷新材料發(fā)展的若干技術(shù)前沿115先進(jìn)復(fù)合材料概述課件116先進(jìn)復(fù)合材料概述課件117先進(jìn)復(fù)合材料概述課件118先進(jìn)復(fù)合材料概述課件119先進(jìn)復(fù)合材料概述課件120先進(jìn)復(fù)合材料概述課件121先進(jìn)復(fù)合材料概述課件122先進(jìn)復(fù)合材料概述課件123先進(jìn)復(fù)合材料概述課件124先進(jìn)復(fù)合材料概述課件125先進(jìn)復(fù)合材料概述課件126先進(jìn)復(fù)合材料概述課件127先進(jìn)復(fù)合材料概述課件128先進(jìn)復(fù)合材料概述課件129先進(jìn)復(fù)合材料概述課件130先進(jìn)復(fù)合材料概述課件131先進(jìn)復(fù)合材料概述課件132先進(jìn)復(fù)合材料概述課件133先進(jìn)復(fù)合材料概述課件134先進(jìn)復(fù)合材料概述課件135先進(jìn)復(fù)合材料概述課件136先進(jìn)復(fù)合材料概述課件137先進(jìn)復(fù)合材料概述課件138先進(jìn)復(fù)合材料概述課件139先進(jìn)復(fù)合材料概述課件140先進(jìn)復(fù)合材料概述課件141先進(jìn)復(fù)合材料概述課件142先進(jìn)復(fù)合材料概述課件143先進(jìn)復(fù)合材料概述課件144先進(jìn)復(fù)合材料概述課件145先進(jìn)復(fù)合材料概述課件146先進(jìn)復(fù)合材料概述課件147先進(jìn)復(fù)合材料概述課件148先進(jìn)復(fù)合材料概述課件149先進(jìn)復(fù)合材料概述課件150先進(jìn)復(fù)合材料概述課件151先進(jìn)復(fù)合材料概述課件152先進(jìn)復(fù)合材料概述課件153先進(jìn)復(fù)合材料概述課件154先進(jìn)復(fù)合材料概述課件155先進(jìn)復(fù)合材料概述課件156先進(jìn)復(fù)合材料概述課件157先進(jìn)復(fù)合材料概述課件158先進(jìn)復(fù)合材料概述課件159先進(jìn)復(fù)合材料概述課件160先進(jìn)復(fù)合材料概述課件161先進(jìn)復(fù)合材料概述課件162先進(jìn)復(fù)合材料概述課件163先進(jìn)復(fù)合材料概述課件164先進(jìn)復(fù)合材料概述課件165先進(jìn)復(fù)合材料概述課件166先進(jìn)復(fù)合材料概述課件167先進(jìn)復(fù)合材料概述課件168先進(jìn)復(fù)合材料概述課件169先進(jìn)復(fù)合材料概述課件170先進(jìn)復(fù)合材料概述課件171先進(jìn)復(fù)合材料概述課件172先進(jìn)復(fù)合材料概述課件173先進(jìn)復(fù)合材料概述課件174先進(jìn)復(fù)合材料概述課件175先進(jìn)復(fù)合材料概述課件176先進(jìn)復(fù)合材料概述課件177先進(jìn)復(fù)合材料概述課件178先進(jìn)復(fù)合材料概述課件179先進(jìn)復(fù)合材料概述課件180先進(jìn)復(fù)合材料概述課件181先進(jìn)復(fù)合材料概述課件182先進(jìn)復(fù)合材料概述課件183先進(jìn)復(fù)合材料概述課件184先進(jìn)復(fù)合材料概述課件185先進(jìn)復(fù)合材料概述課件186先進(jìn)復(fù)合材料概述課件187先進(jìn)復(fù)合材料概述課件188先進(jìn)復(fù)合材料概述課件189先進(jìn)復(fù)合材料概述課件190先進(jìn)復(fù)合材料概述課件191先進(jìn)復(fù)合材料概述課