(完整版)航空复合材料基础知识
航空复合材料结构设计方法
航空复合材料结构设计方法航空复合材料是指由纤维增强材料和基体材料组成的复合材料，具有轻量化、高强度、高刚度、耐腐蚀等优点，被广泛应用于航空航天领域。
航空复合材料的结构设计方法是指在实际应用中如何选择合适的纤维增强材料、基体材料和工艺参数，以达到设计要求。
本文将介绍航空复合材料的结构设计方法。
首先，选择合适的纤维增强材料。
航空复合材料的纤维增强材料通常包括碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等。
不同的纤维增强材料具有不同的特性，如强度、刚度、耐热性等。
在结构设计中，需要综合考虑应力和重量等因素，选择合适的纤维增强材料。
其次，选择合适的基体材料。
基体材料是纤维增强材料中起填充和粘合作用的材料。
常见的基体材料包括环氧树脂、聚酰亚胺等。
选择合适的基体材料需要考虑纤维增强材料的特性，以及航空复合材料的使用环境和要求。
在选择基体材料时，还需要考虑其与纤维增强材料的相容性和粘结强度。
然后，确定合适的层合方式和厚度。
航空复合材料的结构是由多层纤维增强材料和基体材料交替排列组成的。
确定合适的层合方式和厚度需要综合考虑结构强度和刚度需求，以及工艺可行性。
一般情况下，航空复合材料的层合方式包括单向层合、双面层合和多层可平衡层合等。
最后，考虑工艺参数。
航空复合材料的制造过程包括预浸料制备、层叠、热固化等多个步骤。
在结构设计中，需要考虑不同工艺参数对复合材料性能的影响，如热固化温度、压力和时间等。
通过调整不同工艺参数，可以优化航空复合材料的性能和可靠性。
总结起来，航空复合材料的结构设计方法包括选择合适的纤维增强材料和基体材料、确定合适的层合方式和厚度，以及考虑工艺参数等。
通过合理选择和设计，可以使航空复合材料充分发挥其优势，提高航空器的性能和效益。
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修航空复合材料是指由不同材料组合而成的复合材料，常见的组合材料包括碳纤维、玻璃纤维、环氧树脂等。
航空复合材料具有重量轻、强度高、抗腐蚀性能好等优点，因此在航空领域得到了广泛应用。
随着航空器的使用和老化，航空复合材料可能会受到各种不同类型的损伤，这些损伤包括裂纹、划痕、穿孔等。
对于航空复合材料的损伤进行及时有效地维修至关重要，不仅可以延长航空器的使用寿命，还可以保证航空器的飞行安全。
航空复合材料的损伤主要分为表面损伤和内部损伤两类。
表面损伤包括划痕、凹坑、油污等，这些损伤不仅影响了航空器的外观，还可能导致材料的性能下降。
内部损伤主要包括裂纹和穿孔等，这些损伤不易被发现，但会对航空器的结构稳定性和安全性产生严重影响。
航空复合材料的损伤必须得到及时的检测和维修。
对于航空复合材料的损伤维修，首先需要进行全面的损伤检测和评估。
通过超声波检测、X射线检测等手段，对航空复合材料的表面和内部进行全面检测，评估损伤的性质和程度。
根据损伤的情况，选择合适的修复方案。
对于表面损伤，可以进行修复剂填补、磨砂、打磨等方法进行修复；对于内部损伤，可以通过注射胶体、粘接等方法进行修复。
在进行维修时，还需要考虑到航空器的使用环境和工作条件，以保证维修后的航空复合材料能够满足飞行安全的要求。
值得注意的是，航空复合材料的损伤维修需要遵守严格的标准和规范。
航空复合材料的损伤维修工艺需要符合航空工业标准，以保证维修后的航空器能够符合飞行安全的要求。
在进行航空复合材料的损伤维修时，还需要考虑到航空器的材料特性和结构特点，以保证维修后的航空复合材料能够满足航空器的使用要求。
(完整版)复合材料期末复习
复合材料复习资料1复合材料的定义？复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。
复合后的产物为固体时才称为复合材料，若为气体或液体，就不能成为复合材料。
2复合材料的分类：1）按基体材料类型分为：聚合物基复合材料；金属基复合材料；无机非金属基复合材料。
（始终有基字）2）按增强材料分为：玻璃纤维复合材料；碳纤维复合材料；有机纤维复合材料；金属纤维复合材料；陶瓷纤维复合材料（始终有纤维二字）3）按用途分为：功能复合材料和结构复合材料。
（两种的区别）结构复合材料主要用做承载力和此承载力结构，要求它质量轻、强度和刚度高，且能承受一定温度。
功能复合材料指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料，即具有各种电学性能、磁学性能、光学性能、声学性能、摩擦性能、阻尼性能以及化学分离性能等的复合材料。
3复合材料的基体：金属基---对于航天与航空领域的飞机、卫星、火箭等壳体和内部结构，要求材料的质量小、比强度和比模量高、尺寸稳定性好，选用镁、铝合金等轻金属合金做基体。
对于高性能发动机，要求材料具有高比强度、高比模量、优良的耐高温性能，同时能在高温、氧化环境中正常工作，可以选择钛基镍基合金以及金属间化合物作为基体材料；对于汽车发动机，选用铝合金基体材料；对于电子集成电路，选用银铜铝等金属为基体。
轻金属基体—铝基、镁基，使用温度在450℃左右或以下使用，用于航天及汽车零部件。
连续纤维增强金属基采用纯铝或单相铝合金，颗粒、晶须增强…采用高强度铝合金。
钛基，使用温度在650℃（450-700），用作高性能航天发动机镍基、铁基钴基及金属间化合物，使用温度在1200℃（1000℃以上），耐高温4聚合物基体一）简答题（各自优缺点）聚合物基复合材料的聚合物基主要有：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂。
各自优缺点：二）聚合物基体的作用选择题：a . 将纤维黏在一起；b.分配纤维间的载荷；c .保护纤维不受环境的影响5陶瓷基特点：比金属更高的熔点和硬度，化学性质非常稳定，耐热性、抗老化性好，但脆性大，韧性差。
第一章 航空材料 1.4复合材料和非金属材料
表 金属和复合材料的性能比较
材料名称
g / cm
7.8
2.8 4.5 2.0 1.45 1.6 1.4 2.1 2.65
密度/3
抗拉强度/
10 MPa
1.03
0.47 0.96 1.06 1.5 1.07 1.4 1.38 1.0
3
弹性模量/
10 GPa
2.1
0.75 1.14 0.4 1.4 2.4 0.8 2.1 2.0
复合材料基 体分类
树脂基 （PMC）
金属基 (MMC)
无机非 金属基
热固基
热塑基
碳基(C-C)
玻璃基 (CMC)
陶瓷基 (CMC)
⑵增强体。增强体的作用是承受机体传递的载荷，对基体起 着增强、韧化，是复合材料受力核心部位。它的形状可以是颗粒状、 片状、纤维状等。目前，结构复合材料应用最广的是增强纤维。 按照复合材料所选用的增强体不同，可分为以下几种：
2
10 MPa cm / g 10 GPa cm3 / g
3 3 2
比强度/
比模量/
钢
铝 钛 玻璃钢 碳纤维Ⅱ/环氧 碳纤维Ⅰ/环氧 有机纤维FRD/环氧 硼纤维/环氧 硼纤维/铝
0.13
0.17 0.21 0.53 1.03 0.67 1.0 0.66 0.38
0.27
0.27 0.25 0.21 0.97 1.5 0.57 1.0 0.75
4.橡胶材料
1）天然橡胶 天然橡胶具有良好的弹性、 绝缘性和密封性。但它受温度影 响很大，高温会使其发生形变或膨胀，逐渐失去弹性变成塑性物质; 低温会使其变硬、变脆，而且强度小，会与煤油、汽油发生溶解， 老化。主要用来制造橡皮原料。
完整版航空复合材料基础知识课件 (一)
完整版航空复合材料基础知识课件 (一)随着航空工业的不断发展，航空复合材料也成为了重要的材料之一。
那么，在介绍完整版航空复合材料基础知识课件之前，我们先来了解一下航空复合材料的基本概念和特点。
航空复合材料简介航空复合材料是指由两种或两种以上材料组合而成的材料。
其中，高强度的纤维增强材料和易处理的树脂基本是航空复合材料的主要组成部分。
常见的纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。
航空复合材料特点1. 高强度、高模量：航空复合材料比传统材料更加强硬和耐用。
2. 重量轻：航空复合材料的密度较小，重量也较轻，可有效降低飞机的总重量。
3. 耐腐蚀：航空复合材料能够抵御多种腐蚀与污染物。
4. 良好的设计自由度：航空复合材料的制造方法极为灵活，能够获得复杂的几何形状。
5. 难以加工：航空复合材料的材料性能较传统材料复杂，加工难度较大，加工也会大幅提高Cost。
完整版航空复合材料基础知识课件航空复合材料的相关知识十分综合且深奥，为方便人们学习和了解这方面的知识，相关领域专家整理了一份完整版的航空复合材料基础知识课件。
这份课件涵盖了非常全面的内容，包括如下几个方面：1. 航空复合材料的种类和特点：课件首先介绍了航空复合材料的种类以及它们各自的特点，为大家理解航空复合材料的应用提供了基础。
2. 航空复合材料的制造方法：在这部分中，课件详述了航空复合材料的制造方法，包括手工层積、自动化层積及预浸料成型等等。
供大家全面了解航空复合材料的制造流程。
3. 航空复合材料的应用：课件重点介绍了航空复合材料在飞行器、导弹、发动机等领域的应用，课件中多个实例，很好地展示了航空复合材料的应用情况。
4. 航空复合材料典型故障及处理方式：课件还列举了航空复合材料在使用中的常见故障，以及针对这些故障可能采取的处理方式。
总结通过完整版航空复合材料基础知识课件，我们可以全面、深入地了解航空复合材料的知识。
这对于相关领域的从业者，以及对该领域感兴趣的学者和爱好者都是很有帮助的。
航空航天院校复合材料与工程专业人才培养
航空航天院校复合材料与工程专业人才培养【摘要】复合材料在航空航天领域具有重要性，人才培养是关键，本文探讨航空航天院校复合材料与工程专业人才培养。
首先介绍专业概况，课程设置涵盖复合材料与工程知识。
实践教学与实习机会丰富，培养学生动手能力。
科研创新能力培养重要，提升学生竞争力。
行业实践与就业前景广阔，毕业生需求量大。
结论强调加强人才培养重要性，展望未来发展趋势，呼吁拓展校企合作关系。
航空航天院校复合材料与工程专业人才培养是行业发展关键，需不断完善培养体系，以适应未来需求。
【关键词】航空航天院校、复合材料与工程专业、人才培养、课程设置、实践教学、实习机会、科研、创新能力、就业前景、校企合作、发展趋势、院校教育、航空航天领域、实践经验。
1. 引言1.1 复合材料在航空航天领域的重要性在航空航天工程中，要求材料具备轻质化、高强度、高刚度、耐腐蚀、耐高温、抗疲劳等性能，这些正是复合材料所具备的优势。
航空航天领域对复合材料的需求日益增长。
从飞机的机身、机翼到航天器的外壳、推进系统，都离不开复合材料的应用。
1.2 人才培养的关键性人才培养是航空航天院校复合材料与工程专业中的重要环节，关乎着行业未来的发展和前景。
随着航空航天领域的不断发展，对复合材料专业人才的需求也在不断增加。
优秀的复合材料与工程专业人才不仅需要具备扎实的理论知识和技能，更需要具备创新能力和实践能力，能够适应行业发展的需求和变化。
人才培养的关键性体现在培养学生的综合素质和实践能力上。
航空航天院校应该注重对学生的专业知识培养，同时也要注重对学生的实践能力的培养。
通过实践教学和实习机会，学生可以将在课堂上学到的知识运用到实际工作中，提升自己的实践能力和解决问题的能力。
科研与创新能力培养也是航空航天院校复合材料与工程专业人才培养的重要内容。
学校应该鼓励学生参与科研项目，培养他们的科研意识和创新思维，提升他们的综合素质和竞争力。
人才培养是航空航天院校复合材料与工程专业的关键环节，只有加强人才培养，才能更好地满足航空航天行业的发展需求，为行业的持续发展做出贡献。
航空工程材料与应用基础
航空工程材料与应用基础全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：航空工程材料与应用基础航空工程材料与应用基础是指在航空工程领域中所使用的材料以及它们在航空领域中的应用。
航空工程材料与应用基础是航空工程领域中非常重要的一个领域，因为航空工程中所使用的材料需要具有一定的特殊性能，以满足飞行器在不同环境下的要求。
在本文中，我们将从航空工程材料的分类、性能要求、常用材料和应用等方面进行介绍。
一、航空工程材料的分类航空工程材料主要可以分为金属材料、非金属材料和复合材料三类。
1. 金属材料：金属材料是航空工程中最常见的一类材料，主要包括铝合金、钛合金、镁合金和不锈钢等。
金属材料具有优良的机械性能和导热性能，广泛应用于飞机的机身、机翼、发动机等部件。
2. 非金属材料：非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷和复合材料等。
非金属材料具有轻质、耐腐蚀性好等特点，常用于飞机的内饰、密封件等部件。
3. 复合材料：复合材料是指将两种或两种以上的不同材料通过某种方法结合在一起形成一种新型的材料。
复合材料具有重量轻、强度高、刚度大等特点，是航空工程材料中的一种重要类型。
在飞机的机身、机翼等部件中广泛应用。
航空工程材料在使用过程中需要满足一系列的性能要求，主要包括以下几点：1. 强度：航空工程材料必须具有足够的强度和刚度，以承受飞机在飞行过程中所受到的各种外部载荷。
2. 耐腐蚀性：航空工程材料需要具有良好的耐腐蚀性能，以保证飞机在不同环境中的耐久性。
3. 耐高温性：航空工程材料在发动机等部件中需要能够在高温环境下工作，因此需要具有优良的耐高温性。
4. 轻质：航空领域对材料的重量要求非常严格，轻质材料可以降低整个飞机的重量，提高飞机的性能。
2. 钛合金：钛合金是一种重量轻、强度高的金属材料，在航空工程中被广泛应用于飞机的发动机、起落架等部件。
第二篇示例：航空工程材料与应用基础航空工程中所涉及的材料种类繁多，主要包括金属材料、复合材料、陶瓷材料等。
航模基础知识题库100道及答案(完整版)
航模基础知识题库100道及答案(完整版)1. 航模通常指的是（）A. 航空模型B. 航海模型C. 航天模型D. 以上都是答案：A2. 以下哪种材料常用于制作航模机身？（）A. 木材B. 塑料C. 铝合金D. 以上都是答案：D3. 航模发动机的类型不包括（）A. 电动发动机B. 燃油发动机C. 蒸汽发动机D. 太阳能发动机答案：C4. 电动航模常用的电池类型是（）A. 镍氢电池B. 镍镉电池C. 锂电池D. 铅酸电池答案：C5. 以下哪种翼型的升力系数较大？（）A. 平凸翼型B. 双凸翼型C. 对称翼型D. 凹凸翼型答案：D6. 航模遥控器的通道数量越多，意味着（）A. 功能越简单B. 可控制的动作越少C. 操作越复杂D. 价格越低答案：C7. 航模飞机的重心通常位于（）A. 机头B. 机尾C. 机翼前缘D. 机翼平均弦长的25% - 30%处答案：D8. 以下哪种控制面用于控制航模飞机的滚转？（）A. 副翼B. 升降舵C. 方向舵D. 襟翼答案：A9. 用于增加航模飞机升力的装置是（）A. 扰流板B. 缝翼C. 减速板D. 水平安定面答案：B10. 航模螺旋桨的旋转方向通常为（）A. 顺时针B. 逆时针C. 视发动机安装位置而定D. 随机答案：C11. 以下哪种材料的航模螺旋桨强度较高？（）A. 木质B. 塑料C. 碳纤维D. 铝合金答案：C12. 航模飞机的失速通常是由于（）A. 速度过快B. 速度过慢C. 迎角过大D. 迎角过小答案：C13. 以下哪种飞行姿态表示航模飞机正在爬升？（）A. 机头向上B. 机头向下C. 机翼向左倾斜D. 机翼向右倾斜答案：A14. 固定翼航模飞机的主要结构包括（）A. 机身、机翼、尾翼B. 发动机、螺旋桨、起落架C. 电子设备、控制系统D. 以上都是答案：D15. 航模飞机的翼展是指（）A. 机翼前缘到后缘的距离B. 机翼两端的距离C. 机身的长度D. 机翼的面积答案：B16. 以下哪种飞行模式常用于航模初学者练习？（）A. 手动模式B. 自稳模式C. GPS 模式D. 无头模式答案：B17. 航模接收机的主要作用是（）A. 发送控制信号B. 接收控制信号C. 控制发动机转速D. 测量飞行高度答案：B18. 以下哪种舵机响应速度较快？（）A. 数字舵机B. 模拟舵机C. 微型舵机D. 大型舵机答案：A19. 航模飞机的飞行速度通常用（）表示。
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2
比强度
比模量
1.5
1
0.5
0
钢
铝合 1 金
2
钛合金
玻璃纤维复合材料
高模碳纤维/环氧复合材料
高模石墨纤维/环氧复合材料
有机纤维/环氧复合材料
硼纤维/环氧复合材料
硼纤维/铝复合材料
34
• 比强度和比模量高
材料的强度除以密度称为比强度；材料 的刚度除以密度称为比刚度 。这两个参量 是衡量材料承载能力的重要指标。比强度和 比刚度较高说明材料重量轻，而强度和刚度 大。这是结构设计，特别是航空、航天结构 设计对材料的重要要求。现代飞机、导弹和 卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复 合材料的比例。
结构、主桨叶、尾桨叶和尾段为全复合材料结
构。
18
长航时无人机 某新型武装直升机19
模具上 的“铺层”工作：工人首先将一种薄得像布一样 的特殊材料铺在模具上，然后在上面刷上一层特种胶水， 随后再铺上一层“布”。在铺了若干层“布”后，经过 固化、成型，制成特殊复合材料。最后将根据尺寸要求， 加工出具有流线形的壳体——例如整流罩类。哈航集团 为波音公司生产的整流罩将用于“波音787”机体和机翼 的结合部，可将裸露在机体外面的某一部件或装置封闭 合起来，起到保护与减少空气阻力的双重作用。
31
1.6 1.4 1.2
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0
拉伸1强度
钢
铝合金
钛合金
玻璃纤维复合 材料 高模碳纤维/环 氧复合材料 高模石墨纤维/ 环氧复合材料 有机纤维/环氧 复合材料 硼纤维/环氧复 合材料 硼纤维/铝复合 材料
32
3
2
1
0钢 铝合金 1 钛合金 玻璃纤维复合材料 高模碳纤维/环氧复合材料 高模石墨纤维/环氧复合材料 有机纤维/环氧复合材料 硼纤维/环氧复合材料 硼纤维/铝复合材料
6
B2隐形轰炸机
7
苏－44
苏－47
前掠翼具有许多突出的优点。前掠翼在高攻
角时有更好的稳定性和可控性,可增大飞机的转弯
角速度;阻力小;不会出现翼尖气流分离现象,故可增
大升力,从而显著提高飞机的升阻比;另外还可改善
布局,减小迎面对雷达波的反射面积。
8
9
10
F-18战斗机
11
12
波音767客机
50%以上。飞机隐身技术的发展与应用，进一步
扩大了对复合材料技术的需求。在继民用飞机中
出现全复合材料飞机（如Lear Fan 2100，
Starship和Vayager）之后又出现了全复合材料机
身的隐身轰炸机B2。此外，也只有采用了复合材
料，才使前掠翼得以在X-29上实现。
5
Lear Fan 2100
3
复合材料在航天器上的应用
先进复合材料技术的实际应用在飞行器设 计与制造中具有重要的地位。这是因为复合材 料的许多优异性能，如比强度和比模量高，优 良的抗疲劳性能，以及独特的材料可设计性等， 都是飞行器结构盼望的理想性能。高性能飞行 器要求结构重量轻，从而可以减少燃料消耗， 延长留空时间，飞得更高更快或具有更好的机 动性；也可以安装更多的设备，提高飞行器的 综合性能。
2
航空航天复合材料新商机
新材料是航空航天技术的重要基础，作为21世纪三大 关键技术之一，新材料是传统产业升级换代和高新技 术产业发展的先导，成为国防工业发展中最具活力和 发展潜力的新领域。伴随着“神九”飞天及国家正在 加快发展大型飞机、支线飞机、军用飞机，同时即将 开放低空领域，为航天航空产业发展提供了广阔的市 场前景，而我国航空航天大部分材料需要从国外进口， 航空航天材料发展的正处在关键时期。在新材料方面， 我国近年来开发使用的2186种新材料中，89%是在航 天技术的牵引下完成的。中国航天新型材料产业基地 数据显示，到“十二五”末，中国实现航天技术应用 产业和服务业收入21509亿元。其中新材料产业在4个 领域可实现产值5000亿元，由此可见新材料产业在航 空航天领域蕴藏着巨大的市场商机。
13
14
TAG公司 推出全复 合材料机 体无人直 升机
15
F-22
16
从国内情况看，当前国内飞机型号应用复 合材料的比例越来越高，应用复合材料的部件 越来越大，复合材料构件的结构也越来越复杂， 复合材料构件已经逐步从次承力构件到主承力 构件转变，复合材料的垂直安定面、水平尾翼、 前机身、舱门、整流罩等构件已在多种型号飞 机上使用并形成了批量生产能力。机翼、旋翼 等主承力构件也已经在小批量生产。
17
目前国内复合材料在飞机上应用最多的是
新研制的中、高空长航时无人机，其机体复合
材料的使用量达到70%，机翼翼展18米，为全
复合材料结构；其中，机翼整体盒段运用设计
工艺一体化技术，将机翼的前、后梁，上蒙皮
和所有中间肋整体共固化成型，在复合材料应
用技术上有所突破。在自行设计制造的某新型
武装直升机上，大量采用了复合材料，其机身
4
减轻结构的重量可大大节约飞机的使用成本，
取得明显的经济效益。据国外有关资料很短的时间内就实现了从非受力件和次受
力件到主受力件应用的过渡，无论是用量还是技
术覆盖面都有了很大的发展。目前正在研制的战
斗机中所使用的复合材料可占飞机结构总重量的
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
1.6复合材料的性质:
10
性
8
7.8
密度
能
6
4.5
比 较
4 2
2.8
2 1.45 1.6 1.4 2.1 2.65
0
钢 铝合金 钛合金 玻璃纤维复合材料 高模碳纤维/环氧复合材料 高模石墨纤维/环氧复合材料 有机纤维/环氧复合材料 硼纤维/环氧复合材料 硼纤维/铝复合材料
中国航空航天工程高性能复合材料 研发应用项目
1
中国航空航天工程高性能复合材料 研发应用项目： 复合材料、金属材料、非金属材料、树脂基先 进复合材料、PICA材料、玻璃纤维材料、形状 记忆合金、碳纤维复合新材料、钛及钛合金、 树脂基先进复合材料、玻璃钢、高性能阻燃材 料、铝合金、高强钢、纳米材料、碳/碳复合材 料、陶瓷、陶瓷基复合材料、稀土材料、 聚合 物基复合材料、金属间化合物、硼纤维材料、 先进高温材料、阻尼减振材料、高效隔热复合 材料、生物材料、铝锂合金、先进高温合金、 低密度材料、烧蚀材料、相关工艺、航空发动 机相关材料、相关结构材料等