薄壁可变形碳纤维复合材料在航天器中研究进展
王梓桥,周秀燕,朱楠,许崇煜,陈浩然(哈尔滨玻璃钢研究院有限公司)
摘要:本文主要介绍了薄壁可变形碳纤维复合材料目前国内外研究进展,特别是C型、豆荚型、人字形、开口铰链、伞型网状等典型结构的材料制备技术、结构设计优化、性能优化研究,并介绍了典型结构的地面验证试验及型号应用案例,对目前该方向存在的材料与工艺、结构、辅助设备等方面的问题进行了分析,最后对薄壁可变形碳纤维复合材料后续重点研究方向进行了展望。
关键词:薄壁可变形;碳纤维复合材料;结构设计;材料制备
目录介绍
1 引言
2 薄壁可变形复合材料的特性及分类
2.1 基本特性
2.2 基本分类
2.2.1 按照界面类型分类
2.2.2 按照变形驱动分类
3 研究进展
3.1 工艺技术研究进
3.2 结构设计研究进展
3.2.1 常规可展收结构设计
3.2.1.1 豆荚杆
3.2.1.2 C型杆
3.2.1.3 人形杆
3.2.1.4 开孔铰链杆
3.2.2 不同类型可展收结构设计
3.3 性能优化研究进展
3.3.1 力学性能研究
3.3.2 环境适应性研究
4 在航天器中的应用情况
4.1 太阳能电池板展开结构
4.2 太阳帆航天器中应用
4.3 天线展开机构
4.4 卫星载荷中应用
5 存在的问题与挑战
5.1 材料与工艺相关问题
5.1.1 长期存储和部署过程中的结构问题
5.1.2 结构设计创新
5.1.3 机构设备装置创新
6 发展趋势与展望
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