航空材料试题

《航空材料》课程试卷A参考答案和评分标准

（本卷考试时间 90分钟）

一、名词解释（本题共5小题，每小题3分，共15分）

1.合金:有两种或两种以上的元素，其中至少有一种是金属元素组成的，具有金属特性的

物质。

2.断裂韧性表征材料抵抗裂纹扩展及发生断裂的性能参数，也称断裂韧度。

3.热处理:是指将金属材料在固态下加热、保温和冷却，以改变金属材料的组织结构，获

得所需要性能的一种工艺。

4.珠光体：是奥氏体共析转变的产物，由层片状铁素体和渗碳体组成的机械混合物。

5.细晶强化：通过细化晶粒，提高材料的强硬度和塑韧性

评分标准：基本论点、基本概念正确就可给满分，其余可根据学生描述与题目的相关度酌情给分。

二、填空题（本题共9小题，每空1分，共20分）

1.工程材料可以分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。

2.根据合金中的相，合金的晶体结构可分为固溶体和金属间化合物。设纯金属A为体心立

方晶体结构，纯金属B为面心立方晶体结构，A和B以一定的方式形成了合金C，若C 为体心立方晶体结构，则C属于固溶体，若C为面心立方晶体结构，则C属于固溶体，若C为密排六方晶体结构，则C属于金属间化合物。

3.根据拉伸试验可以获得强度指标屈服强度和抗拉强度。

4.晶体中的缺陷根据几何性质可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。点缺陷如空位/间隙原

子，线缺陷主要指位错，面缺陷主要指晶界。

5.纯金属结晶的温度与其理论结晶温度的差值称为过冷度。

6.铁素体是一种单相组织，由单一的固溶体α-Fe相组成；奥氏体是一种单相组织，由单

一的固溶体γ-Fe相组成；渗碳体是一种单相组织，由单一的金属间化合物Fe3C相组成。

7.45钢的含碳量约是0.45%，T12钢的含碳量约为1.2%，1Cr18Ni9Ti的含碳量为0.1%，

含Ni量约为9%，12CrMoV的含碳量约为0.12%。

8.灰口铸铁根据其中石墨的形态可分为灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁，其中综

合力学性能最好的是球墨铸铁。

9.铝合金按加工工艺分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金中，2xxx，6xxx，7xxx

系列的铝合金可以通过热处理强化。

评分标准：学生回答基本准确就可给满分，其余可根据内容与题目的相关度酌情给分。

三、选择题（本题共20小题，每题1分，共20分）

1.下面哪种金属的密度最大？

A铝B钛C铜D镁

2.下面哪句话是正确的？

A晶体具有固定的熔点并呈各向异性B碳钢和金刚石属于非晶体

C非晶体具有固定的熔点并呈各向同性D塑料和橡胶属于晶体

3.下列关于细化晶粒的方法，错误的是？

A进行变质处理B附加振动

C提高形核率N，控制长大率G D降低形核率N，控制长大率G

4.下列哪种金属具有同素异构现象？

A钛B铜C镁D铝

5.下列哪一项既可以提高金属材料的强度又可以提高其塑性和韧性？

A细化晶粒B适当范围内增加碳元素的含量C提高温度D冷作硬化

6.下列哪个数据是共晶铸铁的含碳量？

A0.0218% B0.77% C2.11% D4.3%

7.下列关于铁碳合金的分类，说法错误的是？

A铁碳合金分为工业纯铁、钢和铸铁B含碳量wc<2.11%为铸铁

C含碳量wc=0.77%为共析钢D含碳量wc<0.0218%为工业纯铁

8.钢经过淬火后，会导致下列哪项指标的降低？

A韧性B强度C硬度D耐磨性

9.下面哪一项是对调质热处理的正确描述？

A淬火加球化退火B正火加高温回火

C淬火加完全退火D淬火加高温回火

10.在热处理冷却转变过程中，哪一种组织的形成形态与含碳量相关

A 珠光体

B 贝氏体

C 马氏体

D 不确定

11.疲劳断裂是

A 韧性断裂

B 脆性断裂

C 韧性和脆性混合断裂

D 塑性断裂

12.金属材料塑性变形最主要的方式是

A 滑移

B 孪生

C 扩散

D 难以断定

13.下列关于工业纯铝的特性，说法错误的是？

A导电性、导热性好B良好的耐蚀性

C密度小D体心立方晶格结构，塑性好

14.下列关于钛合金的说法中，错误的是？

A耐磨性好B热强度高C比强度高D抗蚀性好

15.航空材料在满足强度要求时需要尽量减轻自重，特别引入下列哪项概念？

A压缩强度B比强度C扭转强度D疲劳强度16.下面哪一种材料不属于有色金属？

A铝硅合金B镁锰合金C铁碳合金D铜锌合金17.下面关于美国铝合金牌号的描述中错误的是哪一项？

A．用四位数字索引系统识别铝及铝合金

B．第一位表示铝合金所加入的主合金元素

C．第二位所表示的内容不具有统一的含义

D．四位数字只标识铝合金不标识纯铝

18.下面关于铝合金热处理的说法中错误的是：

A．刚经固溶处理的铝合金，强度比退火状态只略提高，并具有良好的塑性

B．固溶处理后在一定温度下放置一段时间，其强度和硬度会得到显著提高

C．经过固溶处理后，可得到稳定的过饱和固溶体组织

D．低温可延缓自然时效现象的发生

19.下列哪种元素会导致碳素钢的冷脆性？

A磷B碳C硅D硫

20.关于高分子化合物的结构形态，下列说法正确的是？

A线型和体型表现为热塑性B支链型和体型表现为热塑性

C线型和支链型表现为热塑性D线型和支链型表现为热固性

评分标准：答对一题1分，答错或空白的给0分。

四、是非题（本题共10小题，每小题1分，共10分）正确的打“√”，错误的打“×”

1.金属结晶的温度都低于熔点且与冷却速度有关。√

2.室温下金属晶粒越细，则强度越低，塑性越高。×

3.热加工是指在高于室温时的塑性变形加工。×

4.间隙固溶体一定是有限固溶体√

5.奥氏体用符号M表示。×

6.球墨铸铁中的石墨呈层片状。×

7.珠光体转变过程中C和Fe均发生了扩散。√

8.回复的主要目的是消除加工硬化现象。×

9.铝合金的比强度最高×

10.高分子材料都是非晶体。×

五、简答题（本题共2小题，共25分）

1.金属材料的滑移有哪些特点? （10分）

答：⑴滑移只在切应力作用下发生，不同金属产生滑移的最小切应力大小不同。

⑵滑移是晶体内部位错在切应力作用下运动的结果。并非是晶体两部分沿滑移面

作整体的滑动。

⑶滑移造成的晶体总变形量是原子间距的整数值，不引起晶格位向的变化。

⑷滑移总是沿着晶体中原子密度最大的晶面和其上密度最大的晶向进行。

⑸滑移时晶体伴随有转动

评分标准：5个特点写出一个得2分，少一个扣2分，写的特点不准确或不完整扣1分；

2.①普通热处理包括哪几种工艺（4分）？②每种工艺的冷却特点是什么（4分）？③每

种工艺的主要目的是什么（7分）？

答：⑴普通热处理主要指退火，正火，淬火和回火。

⑵退火时随炉冷却，正火是空冷，淬火主要是油冷，水冷或者等温盐浴，回火随

炉冷却。

⑶退火冷却最慢，组织最接近平衡组织，目的主要是细化晶粒，降低强硬度，为

机加工或淬火等工序做准备。正火可以作为普通工件的最终热处理工序。淬火目的是获得高硬度的马氏体组织。回火是消除淬火应力，稳定和调整淬火组织。

评分标准：一个要点得1分，最多10分，写的要点不够10个，或10个以内要点不准确或不完整扣1分；

六、填图题（10分）

下图为冷塑性变形后，金属材料随加热温度升高的组织变化图，请填充组织变化三个阶段的名称，画出内应力、晶粒尺寸、强度和塑性随加热温度升高的变化曲线。

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航空材料--铜合金

航空材料--铜合金一、简介铜是一种分布最广泛的金属。也是唯一的红色的有色金属，电导率仅次于银。铜有很多突出特点，如高的导电性、导热性、延展性，韧性等。铜有很好的延展性，韧性，是生产导线理想的材料。防腐能力也很强，淡水对铜不会产生腐蚀。铜的抗拉强度变化很大。铸铜，拉伸强度为约25000磅，当冷轧或冷拔抗拉强度提高到40000至67000磅。在飞机上，铜主要用于电源系统汇流条，地线，保险丝，起落架衬套。二、类别 2.1黄铜是一种含有锌和少量的铝，铁，铅，锰，镁，镍，磷，锡的铜合金。锌含量30-35%的黄铜延展性很好，45%锌含量的黄铜则具有相对较高的强度。孟兹合金为60%铜和40%锌构成的黄铜。它具有优良的耐海水腐蚀性。这种金属具有50000磅的极限抗拉强度。它用于制造螺栓、螺母，以及部件来在接触盐水。 2.2红色黄铜，有时被称为“青铜”，因为它的锡含量，可用于制造燃油和滑油系统管路零件。这种金属具有良好的铸造和加工性能。青铜是含锡的铜合金。真正的青铜含有百分之25以

上的锡，但那些含量少于百分之11的更有用，特别是制造飞机管路接头。 2.2.1铍青铜是近年来发展的最成功的铜合金，含有约百分之97的铜，百分之2铍，及足够的镍增加延伸率。这种金属的最重要的特征是，物理性能可以被热处理快速提升，拉伸强度在退火状态从70000磅迅速增加到热处理状态下的200000磅。铍铜抗疲劳和耐磨损特性，使它更适合于隔膜，精密轴承和衬套，球架，弹簧垫圈。 2.2.2在飞机使用的铜合金中，铝青铜占有率非常高。如果不是因为强度重量比，其堪比合金钢。铝青铜的强度和韧性相当于中碳钢，它具有很高的耐腐蚀性，包括空气，水，和化学品等的腐蚀。很容易锻造，热轧或冷轧和热处理。这些铜基合金中铝的含量达到16%以上，而其他的金属，如铁，镍，锰可添加。铝青铜有良好的撕裂性质，强度大，硬度，耐冲击和疲劳。由于这些特性，被用于膜片，齿轮及泵。铝青铜可制成棒材，板材，片材，条材，锻件等形式。 2.2.3锰青铜是一个强度非常高，坚韧，耐腐蚀的铜合金，它是铜锌合金增加铝，锰，铁，镍或锡形成。这种金属可以板弯，挤压，拉伸，或冷热轧到任何所需的形状。如果是棒料的形式，它通常用于机加工零件，如飞机起落架和支架等。

航空航天材料

航天用特殊材料加工技术论文学校：上海第二工业大学学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化指导老师：李学磊班级：11机自A1 学号：20114810336 姓名：潘磊

涡轮叶片 ——镍基高温合金一、零件的结构特点涡轮叶片一般指涡轮工作叶片和导向叶片。工作叶片的外型结构由叶身、缘板、过渡段、榫齿等组成，内型结构包括横向肋、纵向肋、找流柱和积叠轴。导向叶片由外缘板、叶身和内缘板构成。涡轮是处于燃烧室后面的一个高温部件，燃烧室中产生的高温高压燃气首先经过燃气导向叶片，此时会被整流并通过在收敛管道中将部分压力能转化为动能而加速，最后被赋予一定的角度以更有效地冲击涡轮工作叶片。涡轮叶片处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位。在涡轮发动机中叶片无论是压气机叶片还是涡轮叶片，它们的数量最多，而发动机就是依靠这众多的叶片完成对气体的压缩和膨胀，以及以最高的效率产生强大的动力来推动飞机前进的工作。涡轮叶片是一种特殊的零件，它的数量多，形状复杂，要求高，加工难度大，

而且是故障多发的零件，一直以来各发动机厂的生产的关键。目前航空发动机涡轮叶片都采用空心结构。就是在涡轮叶片上设计了很多细小的管道，可以使高压冷空气通过这些管道流经高温叶片，起到强制冷却作用，以提高涡轮的耐热性能。为了提高航空发动机中燃气涡轮的效率，增加航空发动机推重比，就必须提高发动机燃烧室出口燃气温度也即涡轮前的进口温度。也就必须提高涡轮叶片（导叶+动叶）的高温性能。为此,人们在涡轮叶片设计、高温材料的研制、冷却方法研究及表面涂层等方面作了大量的工作。二、材料的发展过程、分类、性能、组织镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初，真空熔炼技术的发展，为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期，由于涡轮叶片工作温度的提高，要求合金有更高的高温强度，但是合金的强度高了，就难以变形，甚至不能变形，于是采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。镍基高温合金的发展趋势见图1。

航空航天复合材料技术发展现状

航空航天复合材料技术发展现状 2008-11-25 中国复合材料在线［收藏该文章］材料的水平决定着一个领域乃至一个国家的科技发展的整体水平；航空、航天、空天三大领域都对材料提出了极高的要求；材料科技制约着宇航事业的发展。固体火箭发动机以其结构简单，机动、可靠、易于维护等一系列优点，广泛应用于武器系统及航天领域。而先进复合材料的应用情况是衡量固体火箭发动机总体水平的重要指标之一。在固体发动机研制及生产中尽量使用高性能复合材料已成为世界各国的重要发展目标，目前已拓展到液体动力领域。科技发达国家在新材料研制中坚持需求牵引和技术创新相结合，做到了需求牵引带动材料技术发展，同时材料技术创新又推动了发动机水平提高的良性发展。目前，航天动力领域先进复合材料技术总的发展方向是高性能、多功能、高可靠及低成本。作为我国固体动力技术领域专业材料研究所，四十三所在固体火箭发动机各类结构、功能复合材料研究及成型技术方面具有雄厚的技术实力和研究水平，突破了我国固体火箭发动机用复合材料壳体和喷管等部件研制生产中大量的应用基础技术和工艺技术难关，为我国的固体火箭发动机事业作出了重要的贡献，同时牵引我国相关复合材料与工程专业总体水平的提高。建所以来，先后承担并完成了通讯卫星东方红二号远地点发动机，气象卫星风云二号远地点发动机，多种战略、战术导弹复合材料部件的研制及生产任务。目前，四十三所正在研制多种航天动力先进复合材料部件，研制和生产了载人航天工程的逃逸系统发动机部件。二、国内外技术发展现状分析 1、国外技术发展现状分析 1.1结构复合材料国外发动机壳体材料采用先进的复合材料，主要方向是采用炭纤维缠绕壳体，使发动机质量比有较大提高。如美国“侏儒”小型地地洲际弹道导弹三级发动机（SICBM-1 、-2、- 3 ）燃烧室壳体由IM-7炭纤维/HBRF-55A 环氧树脂缠绕制作，IM-7炭纤维拉伸强度为 5 300MPa , HBRF-55A 环氧树脂拉伸强度为84.6MPa，壳体容器特性系数（PV/Wc ）＞3 9KM ;美国的潜射导弹“三叉戟II （D5 ）”第一级采用炭纤维壳体，质量比达0.944，壳体特性系数43KM，其性能较凯芙拉/环氧提高30% 国外炭纤维的开发自八十年代以来，品种、性能有了较大幅度改观，主要体现在以下两个方面：①性能不断提高，七、八十年代主要以3000MPa的炭纤维为主，九十年代初普遍使用的IM7、IM8纤维强度达到5300MPa,九十年代末T1000纤维强度达到7000MPa,并已开始工程应用；②品种不断增多，以东丽公司为例，1983年产的炭纤维品种只有4种，至U 1995 年炭纤维品种达21种之多。不同种类、不同性能的炭纤维满足了不同的需要，为炭纤维复合材料的广泛应用提供了坚实的基础。芳纶纤维是芳族有机纤维的总称，典型的有美国的Kevlar、俄罗斯的APMOC,均已在多个型号上得到应用，如前苏联的SS24、SS25洲际导弹。俄罗斯的APMOC纤维生产及其应用技术相当成熟，APMOC纤维强度比Kevlar高38%、模量高20%，纤维强度转化率已达到75%以上。PBO纤维是美国空军1970年开始作为飞机结构材料而着手研究的产品，具有刚

航天材料与工艺可靠性技术

2016年春季学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目:航天材料与工艺可靠性技术 :机电学院学生所在院（系）学生所在学科:机械电子工程学生姓名:陈婷学号:15S D08382 学生类别:代培（学术）考核结果阅卷人

航天材料与工艺可靠性技术 ——航天复合材料制造技术与工艺进展摘要复合材料结构制造工艺是复合材料应用的关键，也是结构设计得以实现的关键。复合材料制造工艺的特殊性和复杂性，使其成为了结构可靠性、制件质量和成本控制的核心技术。近些年来，随着先进复合材料在航空航天领域的广泛应用，复合材料制造技术与工艺理论得到了很大发展。本文即围绕飞行器结构用复合材料，归纳作者掌握的资料，结合作者近期研究成果，介绍先进复合材料制造技术与工艺理论的国内外研究进展，阐述复合材料工艺质量控制的主要方法，展望复合材料制造新技术的未来发展方向，以期促进我国航空航天领域复合材料用量与应用水平快速提高。关键词飞行器结构；复合材料；制造技术；工艺质量 0 引言航天产品轻质化、小型化、功能化、高可靠性要求的发展趋势，对复合材料产品研制过程中的新技术、新工艺进行研究显得非常重要。近年来，随着计算机和精益管理技术的飞速发展，越来越多的企业将数字化设计与集成产品开发模式运用到复合材料的设计中，如波音公司在787 项目中将复合材料设计工艺数字化集成技术应用到设计、制造整个过程，效果非常显著；空客集团的A350、庞巴迪公司C系列飞机均大量应用复合材料数字化产品设计工艺集成研制技术，大幅度提高了研制效率。这些案例表明，借鉴国外已有先进经验，研究航天复合材料产品数字化集成技术并进行探索应用，对构建复合材料全数字化生产线、实现航天器复合材料结构高效高质研制具有重要意义。众所周知，对于飞行器复合材料结构，制造技术非常关键，不仅决定产品质量而且左右制造成本。与金属材料截然不同，复合材料的材料成型与结构成型是同时完成的，因此复合材料的结构性能对制造工艺敏感，材料的最终性能也是通过制造过程被赋予到结构，制造过程的控制影响着复合材料结构的质量，复合材料制造工艺自身的复杂性和对外界环境的敏感性，使得一旦工艺某环节不合理，复合材料制件将产生缺陷和尺寸偏差，严重影响其性能、使用寿命和装配性，甚至导致制件报废。另一方面，飞行器复合材料结构的制造成本一般要占到总成本的７０％以上，可见制造技术在很大程度上决定着复合材料的成本。可以说，制造工艺是复合材料应用的关键，也是结构设计得以实现的关键。为此，世界各国对航空航天领域用复合材料结构制造技术都极其重视，给予了很多大型项目计划支持，使复合材料结构制造技术与工艺理论取得突破性进展。本文即根据作者掌握的资料，结合作者团队相关研究

航空材料

航空航天材料 ——飞行器机身用结构材料顾云飞 (沈阳理工大学环境与化学工程学院，辽宁沈阳110013) 摘要综合评述了近年来应用于飞行器机身结构的航空航天材料, 并较为详尽地介绍了它们的具体应用情况以及对相关产品与装备所产生的积极作用。此外, 还例举、分析和展望了该种材料在我国航空航天飞行器中的几个颇具前景的应用方向。关键词: 铝合金；高强钢；高强钛合金；聚合物复合材料 1 铝合金飞机机身结构材料应用构成比例预测表明，21世纪初期占主导地位的材料是铝合金。开发航空航天技术用铝合金时首先要解决的课题：如何在保证高使用可靠性及良好工艺性的前提下减轻结构重量。目前急待解决的问题：开发具有良好焊接性能的高强铝合金，并将其用于制造整体焊接结构。提高飞行器有效荷载的方法：提高强大或降低密度。用锂对铝进行合金化，可降低合金密度，提高弹性模量已经用带卷轧制法生产出了Al-Li合金板材，其中包括厚度小于0.5mm的薄板。使用铝基层状复合材料可大幅度提高飞机蒙皮的可靠性、使用寿命及有效载荷。这种复合材料的特点是裂纹扩展速度特别低（仅为传统材料的1/10—1/20），强度（提高50%—100%）和断裂韧性高，而密度较小（减轻10%—15%）。将其作为机身蒙皮材料，以及作为修理作业用的裂纹柳钉材料是很有前途的。 2 高强钢高强钢通常使用在要求有高刚度、高比强度、高疲劳寿命，以及具有良好中温强度、耐腐蚀性和一系列其它参数的结构件中。无论是在半成品生产中，还是在复杂结构件的构造中，尤其是在以焊接作为最终工序的焊接结构件生产中，钢材都是不可替代的材料。长期以来，飞机制造业使用最多的钢材，是强度水平为1600—1850MPa、断裂韧性约为77.5—91MPa每平方米的中合金化高强钢。目前，在保持同样断裂韧性指标的条件下，已将钢材的最低强度水平提高到了1950Mpa。还开发出了新型经济合金化的高抗裂性、高强度焊接结构钢。高强钢的发展方向：进步完善冶金生产工艺、选择最佳的化学成分及热处理规范、开发强度性能水平为2100—2200Mpa的高可靠性结构钢；在活性腐蚀介质作用下使用的机身承力结构件，特别是在全天候条件下使用的

航空材料介绍

航空材料发展情况航空材料的重要性航空材料与航空技术的关系极为密切，航空航天材料在航空产品发展中具有极其重要的地位和作用：航空材料既是研制生产航空产品的物质保障，又是推动航空产品更新换代的技术基础。一、航空产品特殊的工作环境对航空材料的性能要求集中表现在“轻质高强、高温耐蚀”。所谓“轻质高强”是指，要求材料的比强度高，即要求材料不但强度（静强度高、能承受大过载、疲劳强度高）高而且密度小。航空工业有一句口号叫做“为每一克减重而奋斗”，反映了减重对于航空产品的重大经济意义（见表1.1）。而且材料减重对飞机减重的贡献也越来越大，所以轻质高强是航空材料必须满足的首要性能要求。表1.1 飞行器结构减重带来的效益（1990年数据）机种小型民用飞机直升机先进战斗机商用运输机超音速与高超音速运输机航天飞机美元/磅50 300 400 800 3 000 30 000 “高温耐蚀”的“高温”是指航空材料要能耐受较高的工作温度。对机身材料，气动力加热效应使表面温度升高，需要结构材料具有好的高温强度；对发动机材料，要求涡轮盘和涡轮叶片材料要有好的高温强度和耐高温腐蚀性能。 “耐蚀”是指航空材料要有优良的抗腐蚀，特别是抗应力腐蚀、腐蚀疲劳的能力。当然，除以上性能外，对某些材料还要求有其他方面的性能，如：非金属材料要具有良好的耐老化性能和耐气候性能；透明材料要具有良好的光学性能；电工材料具有良好的电学性能；以及防火安全性能。二、航空产品的高可靠性、多样性对航空材料提出了更高的质量要求。航空器是技术密集、高集成度的复杂产品，只有采用质地优良的航空材料才能制造出安全可靠、性能优良的飞机、发动机。航空产品的多样性和小批量生产，导致了航空材料研制和生产上的多品种、多规格、小批量、技术质量要求高等特点。三、航空产品降低成本的需求导致要发展低成本航空材料。新型号的先进飞机价格不断攀升，各航空技术领先的国家和地区都先后对航空产品提出了“买得起”的要求。而材料在航空产品的成本和价格构成中占有相当份额，所以科学地选材和努力发展低成本材料技术是航空材料发展的重要方向。

1航空材料

3组成复合材料的组元素在承载过程中各起到什么作用 A基体承受载荷并通过界面层将载荷传递给增强纤维 B基体使复合材料成型，增强纤维承受载荷 6自然时效通常用在 41在密封剂固化处理时， C在密封剂固化处理过程中，必须使涂密封剂的搭界面保持紧密接触 49在合金钢中合金元素起到的作用 73在SAE钢编码中，第一位数字1表示A普通碳钢 83有机玻璃的特点是 A容易带静电 86冲击韧性值是冲断试样所消耗的能量和式样断裂处横截面积的比值 87A金属工艺性能金属接受工艺方法加工能力，包括铸造性、锻造性、焊接性和切削加工性。 87B铸造性好通常是指金属流动性好，吸气性小，热裂倾向小，冷凝时收缩性小的性质。铸铁、青铜具有良好铸造性。 87C锻造性金属在冷，热状态下，由于外力作用产生变形而得到所需形状和尺寸的加工方法，称为压力加工。碾压、冲压、模锻、自由锻等都属于压力加工。金属在加热状态下接受压力加工的能力。金属的塑性大，变形的抗力越小，锻造性就越好。低碳钢、纯铜等锻造性好。 87D焊接性焊接工艺分为熔焊和钎焊两大类；熔焊分为电焊和气焊。 87E材料的切削加工性能决定于材料的物理性能和机械性能。强度高、硬度高的材料, 塑性好的材料和导热性能差的材料，切削加工性能都比较差。 88金属材料的机械性能包括强度、塑性、硬度、韧性、抗疲劳性能 89金属塑性金属在载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力指标有伸长率和断面收缩率 90伸长率是指试样拉断后，标距长度增长量与原始标距长度之比 91端面收缩率试样拉断后，拉断处横截面积的缩减量与原始横截面积之比 92金属的强度金属在载荷作用下抵抗变形和断裂的能力包括弹性模量、弹性极限、屈服极限、强度极限 93弹性模量指金属材料在弹性状态下的应力和应变的比值，弹性模量随着温度的上升而降低 94弹性极限材料保持弹性变形的最大应力值

航空航天材料

航空航天材料简要。本文介绍7经过增强的工程热望性材料以琏热固性材料在航空航无方面的应用。远号应用有；雷达天线罩、飞行器结构、陀螺外万向架、电路板，导弹弹体构架等。主题词：热塑性塑料，航天材料，航空材料，复合材料引言航空航天工业总是期待着性能优良、重量轻，价格便宜的材料。 “塑料己存在相当长的时间了，但是常用塑料本身，尽管重量轻，价格便宜，但在航空航天领域里应用并不多。复合材料使用了特性增强荆来弥补其基体塑料性能之不足。复合材料用途较多，目前，为了某些领域的应用，己制成热固性树脂为基体的复合材料。热固性材料，当固化时，其分子交联，一旦成型，其形状不能改变，这些材料中典型的是在一些船壳制造中使用的玻璃增强塑料(GRP)。另一方面，热塑性材料，一经加热，即可成型并冷却，还可再次加热并再次成型，典型的有，聚乙烯薄镀反射罩和聚氯乙烯(PVC)双釉。不幸的是，热塑性材料己不是一种优良的材料了。它受到因对该材料性能了解不多造成设计不良的严重损害。许多年来，改变热塑性材料不利状态依赖于对工程热塑料更完善的认识。这些塑料有聚酰胺(尼龙)，二乙醇共聚物，聚酯。这期间，注意力集中在上述塑料与如象聚乙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯这种商品塑料之简的差别。这些工程塑料已在市场上取得成功，在某些情况下其寿命更长些。这项成功的基础是主供应厂商们的宣传教育，他们认为，对任何组件来说，热塑性材料都需有正确的设计、合格的材料以及适合的工艺方法。在低等级塑料设计中，不能取代热塑性材料但是，当工程热塑性材料市场范围扩大时，塑料市场在方向变化上变得成熟，特别是在普通材料在全部应用中不能满足设计者的总要求时。在这些要求中，最主要的是能承受的结构温度较低，因此，降低了潜在的应用价值。当继续研究时，虽然在价值上依据未加工材料价格和生产价格，但市场仍准备接受提高了性能的材料。主供应厂商努力对付这种挑战，并且在70年代，第一代新型热塑性材料进入市场，特别是在过去的几年里，取得了明显的增长。所有这些新生产的高性能工程热塑性材料是以其特性为其特征的，除它们所具有一些有用的性能外，．耐高温性能是最突出的性能之一。为了确定能否满足挑战的要求，建议给出各种类型材料，及其特性的简单比较，在这之前，给出热塑性材料及其复合材料所具有的潜在的以及在某些情况下，所具有的更多的先进性能的简单应用情况。材料热国性材料大部分已投入使用的热固性材料为大家所熟知的G．R．P．(玻璃纤维增强塑料)材料。这些材料一般具有弹性性质，并已用象增强纤维这样的材料提高其性能，以便提供应用泛围更为广泛的材料，应用泛围有公共汽车的候车亭、飞机和卫星的结构。热固性材料特性可以用其化学性质来表征。由于用这种材料制成的组件在生产时要固化，分子间要进行交链反应，所以这些材料具有像玻璃一样的光滑，易碎、并且工艺性能差等特性。这种类型的典型材料从商业聚酯化物到作为主流材料的环氧类，它们都很少具有高温性能。然而，也有一些其它的热固性树脂，它们之中的每一种均具有独特的性质，而是主流材料所不具有的。例如，乙烯树脂／酯在化学腐蚀的环境中非常适用，丙烯酸盐／氨基甲酸乙酯是一种新型的树脂系列，它具有快速固化的潜在优势、固化周期是以分计，而不是小时或者天，对于生产速度高的树脂喷注工艺来说是理想的热固性材料的生产技术主要受到手工铺置(这种技术在热固性材料生产工艺中起主要作

航空复合材料项目立项申请报告 (1)

航空复合材料项目立项申请报告规划设计/投资方案/产业运营

航空复合材料项目立项申请报告碳纤复合材料最大的优点是轻质、高强，航空航天高端应用是其主要发展方向，用碳纤复合材料制造飞机的结构件，同铝合金相比，减重效果可达20-40%，体现出巨大的节能效益。该航空复合材料项目计划总投资10580.16万元，其中：固定资产投资7957.92万元，占项目总投资的75.22%；流动资金2622.24万元，占项目总投资的24.78%。达产年营业收入22100.00万元，总成本费用17586.14万元，税金及附加196.99万元，利润总额4513.86万元，利税总额5333.45万元，税后净利润3385.39万元，达产年纳税总额1948.05万元；达产年投资利润率42.66%，投资利税率50.41%，投资回报率32.00%，全部投资回收期4.63年，提供就业职位418个。坚持“三同时”原则，项目承办单位承办的项目，认真贯彻执行国家建设项目有关消防、安全、卫生、劳动保护和环境保护管理规定、规范，积极做到：同时设计、同时施工、同时投入运行，确保各种有害物达标排放，尽量减少环境污染，提高综合利用水平。 ......

航空复合材料项目立项申请报告目录第一章申报单位及项目概况一、项目申报单位概况二、项目概况第二章发展规划、产业政策和行业准入分析一、发展规划分析二、产业政策分析三、行业准入分析第三章资源开发及综合利用分析一、资源开发方案。二、资源利用方案三、资源节约措施第四章节能方案分析一、用能标准和节能规范。二、能耗状况和能耗指标分析三、节能措施和节能效果分析第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析一、项目选址及用地方案

飞机连接实验报告(南昌航空大学)

《专业技能训练》实验班级： 100631 学号： 10063112 姓名：林万蔚（同组人：李力朱汉辉周炎）

专业技能训练 1、实验目的：通过本综合实验的练习，学生应能综合应用所学专业基础知识，对专业上的某一具体工程实际问题进行处理和解决，增强其实践能力、工程应用能力和整体素质。 2、实验内容：（1）方案设计设计铆接的产品，CATIA软件或CAD绘制零件图：1张三维立体图（同组人可一样），1张能完全表达某个零件结构尺寸和制作要求的视图（按机械制图的规定画图和标注，同组每个人不得相同，可选择不同零件画图）。图均打印，其他内容手写！。设计铆接的产品（飞机）具有中等复杂程度，具有立体结构。零件结构设计经指导老师检查同意后方能进行制作。（2）飞机装配铆接操作实验本实验要求在飞机装配工艺课程的相关实验之后进行，通过飞机装配工艺课程的授课学习和实验，掌握飞机装配铆接的基本方法和基本工艺，在此基础上，制作一个中等复杂程度的零件产品，并做相应的工艺分析。 3、对自己制作的结构件进行质量分析。我们这组设计制作的是一个小型汽车，从设计的角度来看的比较完美的，线条、部件都比较好。但是，在这个单有铆接的实验中，很多圆滑的地方可能很难制造出来。 4、飞机铆接的特点及发展。 4.1飞机铆接具有以下特点铆接的连接强度比较稳定可靠，铆接方法与工艺参数容易掌握和控制，铆接质量检验方法方便，故障比较容易排除，使用工具比较简单、低廉，适用于较复杂的连接。虽然存在着一些缺点，如增大了结构质量，降低了结构强度，容易引起变形等，但到目前为止，铆接仍然是飞机装配中主要的的连接方法。 4.2飞机铆接的发展现代飞机制造过程中，由于结构设计、工艺维修、检查的需要，机械连接不可缺少，在很长一段时间内仍将是主要的连接方法。在第二代、第三代、甚至第四代战斗机以及民机生产中，都采用了大量的机械连接。铆接结构重量轻、成本低、工艺简便，比螺接更具技术优势，因而用得比较普遍。铆接技术发展相对比较缓慢，但近年来在新型飞机研制过程中，为满足结构设计要求，提高飞机的性能，铆接技术有了新的发展。 4.2.1电磁铆接技术的发展国外的经验表明，采用电磁铆接(也称应力波)技术是解决上述问题的有效途径。电磁铆接对屈强比高、应变率敏感、强度高、难成形材料的成形具有特殊的功能；能实现理想的干涉配合，延缓构件铆钉孔疲劳裂纹的扩展，显著提高结构

航空材料项目可行性研究报告

航空材料项目可行性研究报告规划设计/投资分析/实施方案

航空材料项目可行性研究报告总体来说，随着科技的发展和我国军事及民用领域对航空航天事业发展的重视，未来除军事领域的相应需求外，航空在快递等相关业务上的需求也在不断增加，因此，对航空材料的市场需求规模不断增加。在强大需求的影响下及原材料产品的供应下，可以预计，随着下游行业的快速发展，中国航空材料需求将呈现持续增长的趋势，航空复合材料行业前景也将更加明朗。该航空材料项目计划总投资2421.57万元，其中：固定资产投资 1907.77万元，占项目总投资的78.78%；流动资金513.80万元，占项目总投资的21.22%。达产年营业收入3453.00万元，总成本费用2748.03万元，税金及附加39.34万元，利润总额704.97万元，利税总额841.55万元，税后净利润528.73万元，达产年纳税总额312.82万元；达产年投资利润率29.11%，投资利税率34.75%，投资回报率21.83%，全部投资回收期6.08年，提供就业职位53个。项目建设要符合国家“综合利用”的原则。项目承办单位要充分利用国家对项目产品生产提供的各种有利条件，综合利用企业技术资源，充分发挥当地社会经济发展优势、人力资源优势，区位发展优势以及配套辅助

设施等有利条件，尽量降低项目建设成本，达到节省投资、缩短工期的目的。 ......

航空材料项目可行性研究报告目录第一章申报单位及项目概况一、项目申报单位概况二、项目概况第二章发展规划、产业政策和行业准入分析一、发展规划分析二、产业政策分析三、行业准入分析第三章资源开发及综合利用分析一、资源开发方案。二、资源利用方案三、资源节约措施第四章节能方案分析一、用能标准和节能规范。二、能耗状况和能耗指标分析三、节能措施和节能效果分析第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析一、项目选址及用地方案

飞机大战实验报告材料

飞机大战实验报告专业：网络工程132班学号：139074298 姓名：孙仁强计算机科学与技术学院二零一六年十二月

一、软件运行所需要的软硬件环境本系统是以Windows系统为操作平台，用Java编程语言来实现本系统所需功能的。本机器的配置如下：处理器：CORE i7 主频：1.2Hz以上内存：4G以上硬盘：HHD 50G 编程语言：Java 开发环境：windows7 开发软件：Eclipse Mars 二、游戏流程 1.用户打开游戏，进入开始菜单。 2.用户点击开始游戏按钮，进入游戏界面； 3.用户通过触屏方式控制玩家飞机上下左右移动，躲避与子弹相撞； 4.游戏失败后，显示本次游戏得分，用的秒数和水平； 5.退出游戏三、主要代码 1、准备代码设置窗口使用双缓冲使飞机不闪烁 Constant设置窗口大小 package com.ahut.准备代码; public class Constant { public static final int GAME_WIDTH = 350; public static final int GAME_HEIGHT = 600; } package com.ahut.准备代码; import java.awt.Image;

import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.IOException; import https://www.360docs.net/doc/da11563418.html,.URL; public class GameUtil { private GameUtil () {} public static Image getImage(String path) { BufferedImage bi = null; try { URL u = GameUtil.class.getClassLoader().getResource(path); bi = javax.imageio.ImageIO.read(u); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return bi; } } package com.ahut.准备代码; import java.awt.Frame; import java.awt.Graphics; import java.awt.Image; import java.awt.event.WindowAdapter; import java.awt.event.WindowEvent; public class MyFrame extends Frame{ public void lauchFrame() { setSize(Constant.GAME_WIDTH, Constant.GAME_HEIGHT); setLocation(100, 100); setVisible(true); new PaintThread().start(); addWindowListener(new WindowAdapter() { @Override public void windowClosing(WindowEvent e) { System.exit(0); } }); }

航空材料的特点

航空材料的特点、发展现状和问题解决 2007/8/9/08:51 来源：广东涂装网航空材料的特点、发展现状和问题解决 2007/8/9/08:51 来源：广东涂装网由于航空产品具备高科技密集、系统庞大复杂、使用条件恶劣多变，要求长寿命、高可靠性和品种多、批量小等特点，从而使航空材料也相应地具有一系列特点：（1）种类、品种、规格多。航空材料按用途分有结构材料、功能材料及工艺与辅助材料三大类：按化学成分分有金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料以及各种复合材料。各类材料又涉及众多的牌号、品种与规格。（2）高的比强度（σｂ/ρ）和高的比刚度（Ｅ/ρ）是航空结构材料的重要特点。减轻结构重量既可增加飞机、直升机的运载能力，提高机动性，加大航程，又可减少燃油消耗。因此，高强度铝合金、钛合金以及先进复合材料在航空上得到广泛的应用。（3）高温合金是航空材料极其重要的组成部分。燃气涡轮（包括涡轮喷气、涡轮风扇、涡轮螺旋桨、涡轮轴）发动机是现代飞机、直升机的主要动力装置，而各类高温合金则是制造现代航空燃气涡轮发动机的关键材料。随着发动机推重比（或功重比）的提高，涡轮前温度也随之升高，对材料的耐温要求也愈来愈高。（4）质量要求高。由于飞机、直升机是一种载人反复运行的产品，在规定的使用寿命期内，对使用可靠性、安全性有着极其严格的要求。为此对航空材料要进行严格的质量控制。（5）抗疲劳性能是航空材料的另一个突出特点。大量的事实说明，在飞机、发动机所发生的失效事件中，约80%以上是各种形式的疲劳损伤所引起。航空材料的抗疲劳性能是关系到航空产品使用可靠性和使用寿命的一项非常重要的性能指标。（6）成本高、价格贵。由于航空产品品种多样而批量小，相应地航空材料的牌号品种也多，批量也小，难以形成规模化生产，同时质量要求又高，从而导致材料的成本高，价格贵。材料费用在航空产品成本中占有很大比重。如何降低其价格是航空材料发展的一个重要努力方向。我国航空材料的发展现状中国航空产业经历了从修理、引进、仿制到改进、改型和自行设计研制的发展历程。用以制造航空产品的材料也经历了引进、仿制、改进、改型和自行研制的发展历程。到目前为止，我国已定型生产的航空用金属、有机高分子材料、无机非金属材料以及复合材料的牌号约2000余个；已建成具有一定规模的航空材料研究与生产基地，拥有生产航空产品所需各类材料牌号、品种与规格的生产设备及检测仪器；先后制订了1000余份各类航空材料、热工艺及理化检测标准（包括国标、国军标与航空标准）；编写出版了《中国航空材料手册》、《发动机结构设计用材料性能数据手册》及《航空材料选用目录》等；颁布了"航空工业材料及热工艺技术工作规定"、"航空材料（含锻、铸件）技术管理办法"等法规性文件。从总体上看，我

航空航天材料标准AMSL

航空航天材料标准A M S L Jenny was compiled in January 2021

航空航天材料标准规范A M S4911L 退火钛合金6Al-4V薄板、带材和中厚板原理 AMS 4911L产生于节的SI转换值。AMS 4911K 产生于包括报告要求修订和表2标题修正的考查和更新。 1.范围规格本规范涵盖了各种规格的薄板、带材和中厚板钛合金。应用此类产品主要应用于750°F（399℃）温度下需要较大强度的零件，但是其应用不仅仅限于此类应用。 1.2.1 一些加工方法和服役条件可能造成此类产品对应力—腐蚀裂纹；ARP82推荐了减小这些条件的习惯做法。 2.参考资料下述文件在购买订单签订之日起生效，这里列出了部分标准的指定要求。供货商需按照标准规范的最新修订版加工，除非指定专门标准要求。当参考标准取消且替换标准没有指定，最新修订版的标准需要提供。 2.1SAE 规范 SAE协会授权，协会地址：400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001, Tel: 877-606-7323 (inside USAand Canada) or 724-

776-4970 (outside USA), or 2242 高强，耐蚀和耐热钢，铁合金，钛，钛合金薄板、带材和中厚板 AMS 2249 钛和钛合金化学成分分析 AMS 2631 钛和钛合金棒材和坯段超声波探伤 AMS 2750 高温测定法 AMS 2809 钛和钛合金锻件成品标识 ARP982 减小钛合金锻件成品的应力—腐蚀裂纹的方法 2.2ASTM 规范 ASTM协会授权，协会地址：100 Barr Harbor Drive, P.O. Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959,Tel: 6, or E8 金属材料拉伸试验方法 ASTM E290 材料韧性弯曲试验方法 ASTM E384 材料微米探测压痕硬度方法 ASTM E539 6Al-4V钛合金的x射线发射光谱测定法 ASTM E1409 惰性气体中熔化方法测定钛和钛合金中氧与氮含量 ASTM E1447 惰性气体中熔化导热率/红外线探测方法测定钛和钛合金中氢含量 ASTM E1941 难熔活性金属及其合金的碳测定方法 ASTM E2371 基于原子发射等离子体光谱法的钛和钛合金分析 3.技术要求成分成分需要符合表1中所示的质量分数要求；碳含量按照ASTM E1941测定，氢含量按照ASTM E447确定，氧、氮含量按照ASTM E1409测定，其它

复合材料在航空中的应用

《飞行器设计与工程专业技术讲座（三）》结课报告班级：学号：姓名：

日期：2016年10 月09 日

复合材料在航空中的应用前言现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料[1]对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21 世纪以来，全球复合材料市场快速增长，亚洲尤其中国市场增长较快。2003～2008 年间中国年均增速为15%，印度为9.5%，而欧洲和北美年均增幅仅为4%。一．复合材料的简介复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20 世纪40 年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。50 年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70 年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。二．在航空中常用的复合材料 60 年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×10 厘米（cm），比模量大于4×10cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复合材料（材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料）、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等。目前航空航天领域应用较广的复合材料航空主要包括树脂基复合材料、金属基复合材料、碳基复合材料和陶瓷基复合材料。 1．树脂基复合材料树脂基复合材料有玻璃／酚醛、高硅氧／酚醛、石英／酚醛、碳／酚醛、涤纶／酚醛材料和以不同树脂为基体的低密度烧蚀材料。其中玻璃／酚醛、高硅氧／酚醛和石英／酚醛材料属于碳化--熔化型烧蚀村料，适用于中等焓值和中等热流密度的工作环境再入飞行器和中等推力的固体火箭发动机防热材料；碳／酚醛材料属于碳化--升华型烧蚀材料，适用于能发挥升华效应的较高焓值和较高热流密度的工作环境，可用于更远距离再入飞行器和高性能固体火箭发动机喷管等；涤纶／酚醛材料和低密度烧蚀材料适用于高焓、低热流和较长时间再入的航天飞行器如返回式卫星和飞船等。树脂基介电--防热材料有高硅氧／聚四氟乙烯材料，它属于升华--熔化型烧蚀材料，烧蚀过程中不生成碳，具有良好的透波性能，烧蚀性能与高硅氧／酚醛相匹配，用作航天器天线窗口材料。先进树脂基复合材料是以高性能纤维为增强体、高性能树脂为基体的复合材料。与传统的钢、铝合金结构材料相比,它的密度约为钢的1/5,铝合金的1/2,且比强度与比模量远高于后

高分子材料与航空航天

高分子材料与航空航天 21世纪是新型材料为物质基础的时代。各种高分子材料以它优异的性能在各种方面领域有广泛的应用。在飞机制造工业中，由于高分子材料的使用，飞机本身的质量的减轻性能更加稳定的同时也减少了能源的消耗。本文主要是列举了几种常见的高分子材料在飞机上的应用。自1903年美国人莱特兄弟发明了飞机并成功试飞到现在的空客A-380和波音梦幻787。人类像鸟一样的飞翔的梦想早已经成为了现实。随着高分子材料被应用在制作飞机的材料上，使得飞机的性能越来越好。在航空工业中，腐蚀与防腐是个重要的问题，可是一般的金属防腐蚀的效果很差，由于高分子材料耐酸，碱，盐介质的腐蚀性优于金属和其他的合金材料，故被应用在飞机的制作上。另外，高分子材料具有密度小，强度大的优点，这对减轻飞机本身的质量和减少能源的消耗都有重要的意义。一、塑料在飞机上的应用塑料是由高分子化合物（天然或是合成的树脂）为基础组成的具有可塑性的材料。它密度小，比强度高，良好的电绝缘性，绝热性，隔声性，耐磨性等使得它在航空工业上应用很普遍。 1、有机玻璃（PMMA）有机玻璃的主要的成分是聚甲基丙烯酸甲酯，另外含有增塑剂（常用的增塑剂是邻苯二甲酸二丁酯）。它有透光性好（透过99%的太阳光），常温下强度大，耐腐蚀性和绝缘性好，用作飞机坐舱盖、可防止空中突然爆破。也用于制造飞机风挡玻璃和一些仪表的外壳上。但是它也热膨胀系数大，受温度和日光的作用下性能下降的缺点。 2、聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯塑料是聚氯乙烯树脂中加入抗氧化剂，增塑剂等制成的。含增塑剂较多的成为软聚氯乙烯塑料，其性质柔软，耐摩擦，耐酸碱性，耐油性和电绝缘性好，在飞机上常用作电线和电缆的保护套，液压系统和冷气系统的密封垫。 3、酚醛塑料酚醛塑料俗称电木，主要成分是酚醛树脂，其余是填料和颜料，它具

复合材料在航空中的应用

《飞行器设计与工程专业技术讲座（三）》结课报告班级：学号：姓名：日期：2016年10月09日

复合材料在航空中的应用前言现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料[1] 对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来，全球复合材料市场快速增长，亚洲尤其中国市场增长较快。2003～2008年间中国年均增速为15%，印度为9.5%，而欧洲和北美年均增幅仅为4%。一．复合材料的简介复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。二．在航空中常用的复合材料 60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于 4×10厘米（cm），比模量大于4×10cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等。目前航空航天领域应用较广的复合材料航空主要包括树脂基复合材料、金属基复合材料、碳基复合材料和陶瓷基复合材料。 1．树脂基复合材料树脂基复合材料有玻璃／酚醛、高硅氧／酚醛、石英／酚醛、碳／酚醛、涤纶／酚醛材料和以不同树脂为基体的低密度烧蚀材料。其中玻璃／酚醛、高硅氧／酚醛和石英／酚醛材料属于碳化--熔化型烧蚀村料，适用于中等焓值和中等热流密度的工作环境再入飞行器和中等推力的固体火箭发动机防热材料；碳／酚醛材料属于碳化--升华型烧蚀材料，适用于能发挥升华效应的较高焓值和较高热流密度的工作环境，可用于更远距离再入飞行器和高性能固体火箭发动机喷管等；涤纶／酚醛材料和低密度烧蚀材料适用于高焓、低热流和较长时间再入的航天飞行器如返回式卫星和飞船等。树脂基介电--防热材料有高硅氧／聚四氟乙烯材料，它属于升华--熔化型烧蚀材料，烧蚀过程中不生成碳，具有良好的透波性能，烧蚀性能与高硅氧／酚醛相匹配，用作航天器天线窗口材料。先进树脂基复合材料是以高性能纤维为增强体、高性能树脂为基体的复合材料。与传统的钢、铝合金结构材料相比,它的密度约为钢的1/5,铝合金的1/2,且比强度与比模量远高于后