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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