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CFRP碳纤维增强复合材料钢丝螺套连接性能研究

CFRP碳纤维增强复合材料钢丝螺套连接性能研究

摘要: 碳纤维复合材料结构件在航空航天领域广泛应用，通常在结构件加工通孔后采用螺接或铆接方法进行机械连接，该方法增加了结构件连接重量和连接复杂性。然而，采用复合材料结构件自身加工螺纹孔进行机械连接的方法，存在螺纹孔耐磨性差、承载能力差、连接强度低、螺纹易破损及抗疲劳性能差等问题，极大限制了复合材料螺纹孔的连接使用。近年来，出现了在复合材料结构件机械连接中使用钢丝螺套的方法，在部分程度上提升了复合材料螺纹孔的连接强度。本文针对MT700碳纤维复合材料钢丝螺套的连接性能，通过对钢丝螺套作用及原理分析、有无钢丝螺套复合材料试件的重复拆装试验及拉脱载荷强度试验，详细分析了钢丝螺套连接性能及复合材料螺纹孔破坏形式。结果表明，相比于无钢丝螺套的复合材料螺纹孔，带有钢丝螺套的复合材料螺纹孔明显增强了承载连接性能及耐磨性，拉脱力提升了26%且均匀稳定，降低了螺纹孔破坏风险，拓展了复合材料螺纹孔的连接应用范围。
航空 2024年04月01日
航天复合材料结构健康监测技术应用进展

航天复合材料结构健康监测技术应用进展

摘要：随着飞行器中复合材料的使用占比逐年增加，对其安全性的要求也日益严苛。复合材料的损伤部位隐蔽且情况复杂，使预测失效模式和使用寿命变得困难。因此，需要实时监测结构响应，收集状态信息，评估运行情况，判断损伤和剩余寿命，以确保飞行器结构的安全稳定运行。本文瞄准航天飞行器对复合材料结构健康监测的需求，首先简述了复合材料结构在典型飞行器结构应用情况以及复合材料结构健康监测技术的研究及应用情况，随后分别对常见的结构健康监测技术进行了详细的讨论，包括光纤传感监测技术、超声导波监测技术、声发射监测技术、机电阻抗监测法等技术的研究进展，接着针对结构健康监测技术在航天飞行器的各种结构如燃料贮箱结构、热防护结构、发动机结构以及机翼前缘结构等其他结构的应用情况进行了分析讨论，然后对典型的结构健康监测技术评估方法的研究进展进行了分析总结，最后讨论总结了航天复合材料结构健康监测技术的发展趋势与面临的挑战。
航空 2025年07月23日
太空制造技术的发展与思考

太空制造技术的发展与思考

摘要：太空制造技术在深空探测以及未来航天活动中有广泛的应用前景，是各航天大国竞相发展的先进技术。本文从太空制造技术的发展背景及现实意义出发，阐述了太空制造技术内涵及体系构成，在此基础上梳理国内外在轨制造技术和地外天体原位制造技术的研究现状，从在轨制造材料、在轨增材制造、在轨等材制造、在轨连接与修复、在轨装配与检测、地外资源原位提取利用和地外天体设施原位建造等多个方面对太空制造技术发展重点进行了归纳总结，指出相关技术在当前发展过程中遇到的一系列技术挑战，并提炼出其未来的发展趋势。通过国内外太空制造技术发展历程及国内外研究差异性分析，从任务牵引、平台构建、标准制定三个方面给出了我国太空制造技术的发展建议，以期为太空制造技术发展布局提供有益参考。
航空 2025年11月24日
飞机炭刹车盘制备中各工艺参数对其摩擦磨损性能的影响

飞机炭刹车盘制备中各工艺参数对其摩擦磨损性能的影响

摘要：炭/ 炭刹车盘的摩擦磨损性能对飞机获得高能量刹车时的高摩擦磨损特性有重要的影响。通过控制炭/ 炭（carbon/carbon,C/C）复合材料制备过程中各工艺参数可以得到高性能刹车的炭刹车盘。影响C/C 复合材料摩擦性能的因素有很多，综述了国内外研究现状，本文讨论了炭纤维预制体、致密化过程、高温热处理和机械加工对炭刹车盘摩擦磨损性能的影响以及这几个工艺参数的协同作用。
航空 2024年03月08日
高温合金GH4169超声喷丸强化表征与热影响分析

高温合金GH4169超声喷丸强化表征与热影响分析

摘要： 针对改善高温合金GH4169 表面完整性的问题，对高温合金GH4169 试样进行了超声喷丸和热暴露试验。首先，进行了覆盖率为98%~125%、喷丸强度为0.15 A和0.25 A的超声喷丸试验。然后，对试样分别进行了250、400、550 ℃的1 h 和10 h 的热暴露试验，最后研究了超声喷丸对高温合金GH4169 表面粗糙度、硬度、微观形貌和残余压应力的影响，并分析了热暴露后残余压应力的变化。研究结果表明，经超声喷丸后，高温合金GH4169 表面发生塑性变形，表层硬度显著提高。近表层晶粒细化明显，晶粒尺寸由表层至深度呈梯度分布，并在表层引入残余压应力。当喷丸强度从0.15 A提升至0.25 A时，晶粒细化程度提升了29%。高温合金GH4169 经过高温热暴露后，表层残余压应力发生热松弛，最大松弛速率发生在热暴露初期阶段，之后便趋于稳定，与热暴露时间无关。热暴露温度越高，近表层残余热松弛越剧烈，最大残余压应力深度位置越大。
航空 2025年11月18日
石墨烯增强金属基航空复合材料研究进展

石墨烯增强金属基航空复合材料研究进展

摘要：本文综述了石墨烯增强金属基航空复合材料的研究现状，归纳了该种复合材料的制备方法，讨论了石墨烯对其性能的影响及机制。指出目前高含量、排列石墨烯增强金属基航空复合材料的研究还比较缺乏，涉及的工艺参数、组织结构、界面化学及高温物理性能等相关问题仍需进一步研究，并提出未来的研究重点应由制备方法等工艺性探讨向微观复合构型设计的思路转变。
航空 2024年03月05日
高速柔性气动减速器关键技术研究进展

高速柔性气动减速器关键技术研究进展

摘要：柔性气动减速技术是航天器高速进入地外天体或再入地球大气安全着陆的关键核心技术，随着中国载人航天和深空探测等重大任务的持续推进，航天器更快的进入速度和更重的载荷对于高速柔性气动减速器的需求日益迫切。而高速柔性气动减速器的力学模型兼具强非线性和强耦合特性，且涉及研究领域极广，如需考虑钝性和多孔结构的气动特性、非线性结构动力学、可压缩湍流、结构气动热及其相互耦合等问题。因此，开展高速柔性气动减速器的基础理论和关键技术研究具有极大的难度和复杂性但意义重大。首先对高速柔性气动减速器进行分类；然后分析梳理了高速柔性气动减速技术的技术内涵，并系统地回顾和综述了其关键技术的发展历史和研究进展；最后，对高速柔性气动减速器关键技术的未来发展方向和亟需解决的关键问题进行了总结展望。
航空 2025年11月10日
航空发动机整体叶盘叶片前倾抛光工序规划

航空发动机整体叶盘叶片前倾抛光工序规划

摘要：通过增加前倾角的前倾抛光工艺可降低表面粗糙度。探究前倾角对抛光表面质量的影响规律对提高整体叶盘叶片的抛光效率具有重要意义。通过砂布页轮前倾抛光实验，获得Ｐ４００～Ｐ１２００粒度砂布页轮抛光ＴＣ４整体叶盘叶片时，用在不同抛光次数、前倾角度下的表面粗糙度。实验结果表明，抛光表面粗糙度随着前倾角的增加呈下降趋势。分析了前倾角变化对抛光表面质量的影响机制，并从多个角度进行探讨。通过量化抛光效率，研究了各粒度砂布页轮抛光效率随前倾角的变化规律，并得到了最佳前倾角度；此基础上进行抛光效率最优的抛光工序规划，并通过抛光实验进行验证。实验结果表明，优化后的抛光工序规划能在较少工序内获得合格的表面粗糙度，验证了抛光工序规划结果的可靠性。该研究为ＴＣ４整体叶盘叶片砂布页轮抛光工艺的优化提供了理论依据和实践指导。
航空 2024年02月28日
气动推力矢量喷管研究近况和发展趋势

气动推力矢量喷管研究近况和发展趋势

摘要：推力矢量技术是未来飞行器特别是高机动飞行器的关键技术，其核心部件是推力矢量喷管。气动推力矢量喷管通过流动控制实现喷管出口气流偏转，具有革命性优势，并可进一步衍生出短距/垂直起降、反推等多种功能以适应更丰富的应用场景。通过数十年的研究，气动推力矢量喷管逐步经历了概念设想、初步探索、机理研究和工程实验等阶段，其技术成熟度不断提高，正朝着初步工程应用发展。着重介绍了近年来具有代表性的国内外研究人员在多种气动推力矢量喷管上的研究成果，探讨了气动推力矢量喷管的发展趋势和未来研究重点，指出需要进一步加强内部流场的机理研究，攻克包含多目标、多学科综合优化和飞行器、发动机与气动推力矢量喷管的整机匹配等在内的关键技术，推进工程应用，以期为气动推力矢量喷管技术的应用提供参考。
航空 2025年11月02日
飞机起落架用超高强度不锈钢的研究及应用进展

飞机起落架用超高强度不锈钢的研究及应用进展

摘要：本文结合飞机起落架的设计理念，梳理了飞机起落架用超高强度钢及高强不锈钢的应用及发展历程，重点阐述了典型超高强度不锈钢的成分、组织和力学性能以及强韧化机理。建议通过材料热力学动力学计算创新设计新的超高强度不锈钢钢种；提出新型超高强度不锈钢的组织设计，将更关注多类型或高密度的共格析出强化以及高力学稳定性残余奥氏体的强韧化作用机制；最后指出采用最新的一些加工工艺技术，如等温多向锻造工艺技术，可显著提高超高强度不锈钢的综合力学性能。
航空 2024年02月28日