復(fù)合材料鋪層設(shè)計(jì)

復(fù)合材料鋪層設(shè)計(jì)(總9頁)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1-CAL-本頁僅作為文檔封面，使用請(qǐng)直接刪除#⑥應(yīng)盡量將復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)在靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)、耐久性設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)均應(yīng)考慮。（2）復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟綜合設(shè)計(jì)思想在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)非常突出。一般情況下，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)手冊(cè)提供的性能數(shù)據(jù)，選擇所需材料的牌號(hào)和規(guī)格，然后進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選材時(shí)就必須同時(shí)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(shí)間和工藝方法）等因素。因?yàn)閺?fù)合材料是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，材料與結(jié)構(gòu)一次成形，所以在設(shè)計(jì)時(shí)既要對(duì)組成構(gòu)件各部分的層合板參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，還要選擇構(gòu)件的構(gòu)造形式和幾何尺寸。在初步設(shè)計(jì)階段就應(yīng)對(duì)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(píng)估。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先應(yīng)明確設(shè)計(jì)條件，之后進(jìn)行設(shè)計(jì)選材和層合板設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)視不同階段進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)，包括某些工藝試驗(yàn)。其中材料試樣、元件、組合件和部件四個(gè)層次積木式方法的驗(yàn)證試驗(yàn)，在保證復(fù)合材料結(jié)構(gòu)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求方面占有重要地位。設(shè)計(jì)條件包括對(duì)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(gè)方面。載荷情況是指所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)承受的載荷性質(zhì)，如靜載荷或動(dòng)載荷。動(dòng)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(duì)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(duì)這類載荷作用部位的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)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(gè)方面的設(shè)備條件和人員素質(zhì)等。設(shè)計(jì)選材和層合板設(shè)計(jì)包括組分材料的選用、鋪層性能的確定以及層合板設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則包含結(jié)構(gòu)形式的確定、結(jié)構(gòu)元件設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和連接設(shè)計(jì)等內(nèi)容。這兩項(xiàng)設(shè)計(jì)工作要涉及到應(yīng)力、應(yīng)變分析和失效判斷，以確