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航空制造技术
航空制造技术

谢向利

半月刊

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北京340信箱

航空制造技术/Journal Aeronautical Manufacturing TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以先进性、实用性见长。在航空、航天、军工领域及机床、模具、汽车、船舶等领域享有较高声誉。是富有影响力的刊物。主要栏目：专稿、综述、科技成果、学术论文、新工艺 新技术 新设备、技术改造 技术革新、生产组织与管理、简讯与工艺动态、装备市场指南等。是中国科技论文统计用刊、中文核心期刊，曾获航空优秀科技期刊一等奖、全国优秀科技期刊二等奖、“八五”优秀国防科技期刊。本刊全面组织推动制造业科研、生产、销售信息的交流，竭诚为国内外厂商创造更多的社会效益和经济效益。
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    面向不同复合材料修理场景的多模超声集成可视化检测技术

    刘菲菲王波刘松平郝章程...
    14-22页
    查看更多>>摘要：现阶段先进复合材料修理缺少适用不同修理场景的可视化集成检测方法和技术.本文提出了一种基于多模超声原理的可视化集成检测方法,分析了原位、离位、制造场景复合材料修理检测需求和特点,构建了面向多修理场景的多模超声可视化集成检测方法,制备了典型复合材料修理试件,通过试验揭示了复合材料结构修理区超声信号规律和可视化检出效果.试验结果表明,根据复合材料修理结构中的超声信号和成像变化特征,可以清晰地识别出基体、修理区、修理边缘的拓扑和缺陷检出情况;不同超声模式具有不同的可视化成像效果和缺陷检出能力:其中单脉冲超声模式(M3)和非对称频率超声模式(M2)可视化成像质量和缺陷检出能力最好,空气耦合超声模式(M1)明显不如M2 和M3;M3 的成像细节最多;M2 和M3 检出缺陷的准确性和分辨率最高、表面检测盲区最小,分层和脱粘检出灵敏度达Φ3 mm,近表面分辨率达到单个复合材料铺层厚度(约 0.125 mm),M1 的分层和脱粘检出灵敏度接近Φ6 mm.本文为不同复合材料修理场景提供了适用的超声可视化集成检测方法和技术,已得到实际检测应用.

    复合材料修理多模超声集成检测方法单脉冲超声非对称频率超声空气耦合超声无损检测与评估

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    航空复合材料修复科学与工程技术发展

    姚学锋赵宇博宣善勇薛晓...
    24-41页
    查看更多>>摘要：复合材料结构制造缺陷及服役中产生的损伤不可避免,因此开展复合材料修复科学与工程技术研究对保障先进航空飞机的全寿命周期安全运行可靠性具有重要意义.本文首先阐述了复合材料修复科学与工程技术的内涵;其次,梳理了目前国内外航空复合材料修复技术的发展方向,着重分析了先进复合材料修复理论、工艺、设计、检测及评估的科学问题及技术难题,并针对功能-承载一体化复合材料结构等新型前沿修复设计与技术进行了重点叙述;最后,展望了未来复合材料修复科学与工程技术的发展趋势,为我国复合材料智能化、快速化修复技术的研究与应用提供参考.

    航空复合材料数字化设计快速修复功能-结构修复人工智能

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    航空复合材料结构分层损伤机器人自动钻铆修复技术与装备

    胡俊山弥世青张胜平康瑞浩...
    44-57,67页
    查看更多>>摘要：在复合材料广泛应用于高性能飞机结构制造的新形势下,随着我国新一代战机服役范围和服役时长的不断提高,提升机体复合材料部件可靠性和服役寿命的需求日益迫切.本文以自动钻铆技术在军用航空维修保养领域的独特应用为背景,研究了分层损伤构件钻削特性,构建并开发了钻削力曲线预测模型和损伤界面识别算法,实现了损伤构件变参数制孔加工,并对损伤修复前后分层试件的静/动态性能进行了细致表征,阐明钻铆修复工艺的补强原理和损伤修理容限,同时研发了针对复杂分层损伤工况的复合材料壁板的钻铆工艺和高精度机器人原位钻铆修复装备,形成了一整套复合材料壁板结构分层损伤钻铆修复技术体系和智能装备.

    复合材料分层损伤工业机器人自动钻铆技术集成控制

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    自修复愈合剂添加方式对CFRP复合材料层间韧性的影响研究

    铁瑛范聪杰张臻臻
    58-67页
    查看更多>>摘要：采用试验和仿真结合的方法研究了热塑性材料聚乙烯-甲基丙烯酸(Poly ethylene-co-meth acrylic acid,EMAA)添加方式对碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)层间韧性的影响.首先将EMAA制作为直径 1.2 mm和 50～75 μm的细丝,然后分别以缝合和铺层的方式添加到CFRP复合材料中,通过调整缝线间距和铺层密度研究EMAA添加方式及含量对CFRP复合材料Ⅰ型层间断裂韧性和自修复效率的影响.结果表明,添加EMAA能显著增加CFRP复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性,缝线增韧和铺层增韧时分别提升了 110%和 402%.此外,采用内聚力模型(Cohesive zone model,CZM)进行数值分析进一步证明了EMAA能够增强 CFRP复合材料Ⅰ型层间断裂韧性.经过热修复后再次进行双悬臂梁(Double cantilever beam,DCB)试验,发现采用缝线增韧和铺层增韧的CFRP复合材料层间韧性得到有效恢复,修复效率达到85%和105%.

    碳纤维增强复合材料(CFRP)聚乙烯-甲基丙烯酸(EMAA)Ⅰ型层间断裂韧性增韧自修复

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    国产航空级复合材料热补仪开发及应用

    王海瑞唐超李金洋袁培毓...
    68-79页
    查看更多>>摘要：国产航空级复合材料热补仪是响应"中国高端装备国产化替代应用"号召开发的全国产复合材料修理设备.根据国内外热补仪设备的研究进展,结合设备的开发和应用要求,对国产热补仪设备研制过程中维修适用性、温度参数、真空度、控制技术、人机交互和可靠性 6 项关键技术进行了研究,阐述了设备研制过程的重点和难点.通过设备指标选取、操作界面布局设计、软件结构和程序运行逻辑的构建介绍了国产热补仪的开发过程.目前国产热补仪已形成系列产品,含单区版、双区版和多功能版,产品性能指标达到并超越国外同类产品.国产热补仪采用全中文图形界面,操作简便.其多功能版产品集成了复合材料胶接修理设计与修理实施两项功能,支持外场环境下复合材料维修设计方案的高效计算和获取,为一线技术人员开展飞机复合材料结构损伤原位修理提供了技术支持与装备支撑.经空军维修厂、部队及院校前期考核应用,国产热补仪可以完全替代国外热补仪产品.

    飞机维修复合材料胶接维修国产化设备热补仪维修分析和设计系统

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    复合材料修复技术与可修复性研究综述

    刘轩邑汪俊陶邹鹏程唐俊...
    80-89页
    查看更多>>摘要：复合材料作为现代工程领域的关键技术,其服役过程中的损伤修复对于保障材料的长期可靠性和经济性至关重要.复合材料修复技术直接关系到材料或结构出现损伤后的性能恢复,复合材料可修复性则是在材料及结构的设计制造阶段研究如何降低修复难度.本文综述了贴补修复、挖补修复、注胶修复和机械连接修复等传统工艺的特点、技术发展、不足及工程应用中遇到的问题,并从复合材料及其结构可修复性的角度概述了外援型与本征型自修复复合材料的原理与进展,以及可服务于换件维修的可脱粘胶粘剂的技术发展情况.最后,对复合材料修复技术和可修复性研究需要克服的主要技术难点进行了归纳总结.

    复合材料修复技术可修复性修复材料体系修复工艺自修复

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    高温氧化环境下BN/SiC涂层的氧化行为及SiC纤维的性能研究

    赵文青齐哲吕晓旭杨瑞...
    90-96,117页
    查看更多>>摘要：利用化学气相渗透(CVI)工艺在SiC纤维表面沉积BN/SiC涂层,并进一步通过表征技术探究含有涂层纤维在高温氧化环境下表面涂层和纤维的理化性能.附着涂层纤维被放置于 1050～1200℃的空气环境氧化 0.5～2 h,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米扫描俄歇仪(AES)和X射线光电子能谱仪(XPS)对氧化后的BN/SiC涂层形貌、结构以及成分进行了表征,最后利用单丝拉伸强度评价了附着BN/SiC涂层的SiC纤维氧化后的力学性能.试验结果表明,BN/SiC涂层在高温氧化后,表面出现气孔、鼓泡、裂纹和氧化物析出等现象,并且BN/SiC涂层未被完全氧化,仍具备保护内部SiC纤维的能力.通过对试验数据进一步分析发现,附着涂层的纤维在1200℃和 1350℃氧化后主要失效机理有所差异,前者为涂层和纤维之间形成的缝隙及气孔,而后者为产生的氧化物及其裂纹.

    SiC纤维BN/SiC涂层高温氧化产物单丝强度

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    电化学修饰碳纤维表面技术研究进展

    王翔宇曹维宇王彬
    97-105页
    查看更多>>摘要：高性能碳纤维与复合材料基体之间的界面构筑是充分发挥碳纤维优异力学性能的关键.电化学修饰作为一种有效的碳纤维表面改性方法,在碳纤维复合材料的设计与制造过程中得到了较为广泛的应用.本文综述了近年来基于电化学方法,包括电化学氧化、电化学接枝及电化学沉积等,对碳纤维惰性表面进行修饰改性的研究进展,并对将来电化学修饰碳纤维的发展前景和方向进行了展望.

    碳纤维电化学表面改性修饰技术碳纤维增强复合材料界面

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    连续纤维增强高性能热塑性复合材料摩擦磨损性能研究进展

    李梦娇张代军刘刚叶璐...
    106-117页
    查看更多>>摘要：随着航空、航天制造技术的迅速发展,高性能热塑性复合材料受到了越来越多的关注及应用,其应用部位、应用范围也在不断拓展,从静部件到动部件,从非承力到次承力,再到主承力结构.工况环境也趋于多样性,如在某些动部件中存在的摩擦、磨损问题,因此对高性能热塑性复合材料提出了更高的应用要求.本文重点介绍了连续纤维增强高性能热塑性复合材料,即以聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)等为基体的复合材料的摩擦与磨损性能的研究及其最新研究进展,期望为连续纤维增强高性能热塑性复合材料在摩擦工况下的应用研究提供参考,并为其在航空航天领域的实际应用提供数据积累和理论指导.

    连续纤维热塑性复合材料摩擦磨损

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    民机热塑性复合材料结构制造关键技术及应用进展

    秦田亮徐吉峰郭瑾梁治国...
    118-133页
    查看更多>>摘要：高性能热塑性复合材料具有优异的抗冲击性能和损伤容限性能,具有较大的结构减重潜力,并且具有可焊接成型和可回收再利用的特性,是实现航空结构绿色发展、航空碳减排的新型材料.本文总结了近年来国内外关于热塑性复合材料预浸料技术、成型技术、焊接技术和自动化装备等关键技术的种类和特点,分析了其关键影响因素和发展方向.基于热塑性复合材料的制造工艺特点,分析了不同制造工艺的适用对象,提出了热塑性复合材料应用于民机主承力结构的工艺选择建议.回顾了民机热塑性复合材料结构研究进展,结合国外技术研发经验展望了国内高性能热塑性复合材料研究的发展模式和趋势.

    热塑性复合材料民用飞机材料预浸料技术成型技术焊接技术

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