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  2. 飛機用復合材料的功與過
    2017-01-16 11:16:49 作者:本網整理 來源:材料牛 分享至:

        復合材料作為現代飛機制造中不可或缺的部分已經吸引了越來越多人的注意,那么飛機上使用的復合材料有哪些優點和缺點呢?

     

    圖片1-1


        一般來說,飛機用復合材料包括玻璃纖維、碳纖維和纖維增強基質體系,或這些材料中的任意組合。


        根據美國聯邦航空管理局(FAA)的報告,第二次世界大戰后,復合材料開始發展。隨著多年來的發展,復合材料已變得更受歡迎,現在被用于許多不同類型的飛機和滑翔機。2005年,美國飛機結構中大約含有35%的復合材料。現在的飛機結構通常包含50%至70%的復合材料。


        由于復合材料具有許多優點,所以它經常被用于航空領域中。波音公司在2012年推出了新的787 Dreamliner,這款飛機含有50%的復合材料。在2013年推出的A350-XWB也由至少50%的復合材料制成。現在的新飛機幾乎全部將一些復合材料融入到他們的設計中。


        優點


        大多數時候,在飛行器結構上使用復合材料會減少自重。纖維增強復合材料體系比大多數飛機中的傳統鋁強度高,并且它們能提供光滑的表面并提高燃油效率。


        復合材料不會像其他類型的結構材料一樣易被腐蝕。它們不會由于金屬疲勞而破裂,并且在結構撓曲環境中能夠保持良好。復合材料的壽命比鋁長,這意味著更低的維護和維修成本。


        有人稱,復合材料的使用會對航空構成安全風險,并且列出了一些缺點。


      
      缺點


        復合材料不容易斷裂,但是由此帶來的問題是很難判斷內部結構是否已被損壞。相比之下,鋁易彎曲,易于檢測結構損壞;對于相同程度的損傷,復合材料的更難以檢測。當復合表面損壞時,修復可能也更困難。


        使用復合材料的飛機應該注意避免火災,因為其中使用的樹脂在低至150℃的溫度下就會變弱。復合材料燃燒會釋放有毒的煙霧和微粒子。高于300℃的溫度可能導致其結構損壞。


        最后,復合材料比較昂貴,但是通常后期較低的維護成本會抵消其高初始成本。

     

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    責任編輯:劉洋

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