【正文】 的風(fēng)力發(fā)電翼片都采用 CFRP材料，而隨著其大型化，考慮到 2040m長(zhǎng)的翼片其強(qiáng)度和質(zhì)量，已開(kāi)始采用 CFRP。 （ 6） 其它 CFRP和 CFRPT（碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂）可用于印刷軸承、凸輪、殼體、 VTR(影象錄放器 )、 CD部件、齒輪、制動(dòng)器、泵、照相機(jī)部件、眼鏡架等，目前 CFRPT還用得很少。 101 復(fù)合材料飛機(jī)構(gòu)件的特點(diǎn) 復(fù)合材料飛機(jī)構(gòu)件 ： 根據(jù)復(fù)合材料飛機(jī)構(gòu)件的形式、增強(qiáng)劑、所用的原材料 可以分為三個(gè)方面： 1. 不同類(lèi)型構(gòu)件 (1)由梁 、 肋 、 長(zhǎng)桁 、 框 、 壁板組成的或一次固化成形的機(jī)體構(gòu)件 ， 目前應(yīng)用最廣泛 。 零件可以分散制造 ， 成形工藝簡(jiǎn)單 ， 質(zhì)量良好 。 (2)用于承受軸向拉 、 壓載荷及扭矩的管狀構(gòu)件 ， 如飛機(jī)操縱桿。 (3)操縱面上普遍使用的夾層結(jié)構(gòu) ， 如方向舵面 ， 副翼翼面等 。夾層結(jié)構(gòu)的芯子可以由不同材料組成 ， 如硬質(zhì)泡沫塑料 、 蜂窩芯子等 。 夾層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于比剛度和比強(qiáng)度高 ， 能承受均布的氣動(dòng)力 ， 所以在飛機(jī)上的活動(dòng)操縱面上使用很合適 。 102 2. 不同種類(lèi)增強(qiáng)劑制造的構(gòu)件 復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的增強(qiáng)劑主要限于硼 、碳及 Kevlar的連續(xù)纖維 。 硼纖維有優(yōu)秀的機(jī)械性能 ， 但價(jià)格昂貴 ， 纖維直徑較粗 ， 零件成形時(shí)限制比碳纖維多 ， 至今使用不廣 。 在美國(guó)的 F11F14及法國(guó)的幻影 2022等飛機(jī)上 ， 碳纖維的使用量占首位 。 碳纖維品種規(guī)格齊全 ， 可根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用 ， 價(jià)格也比硼纖維便宜 。 Kevlar纖維具有很高的抗拉強(qiáng)度 ， 密度小 ， 韌性好 ， 但抗壓模量低 ， 在主受力構(gòu)件中應(yīng)用受到限制 。 但與其它纖維混用 ， 可以改善層壓板性能 。 103 在復(fù)合材料構(gòu)件中使用的主要增強(qiáng)劑有： (1) 單一增強(qiáng)劑 (2) 混雜型增強(qiáng)劑 混雜型增強(qiáng)劑在層壓板中存在的形式有： 層間混雜 不同纖維層在層間按一定規(guī)律相互交替存在 。 層內(nèi)混雜 在同一層內(nèi) ， 存在不同的纖維 ， 如Kevlar纖維與碳纖維的編織物 。 纖維間混雜 一束纖維中有兩種以上不同的纖維 。 (3) 單向纖維與編織物 復(fù)合材料的原材料以預(yù)浸料形式提供使用 。 104 3. 金屬與復(fù)合材料混合的構(gòu)件 (1) 全復(fù)合材料構(gòu)件 如強(qiáng) 五飛機(jī)的垂直安定面 。 這種結(jié)構(gòu)當(dāng)受熱時(shí)不會(huì)因材料不同引起不同膨脹而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力， 也不會(huì)發(fā)生金屬材料的腐蝕問(wèn)題 。 (2) 金屬材料與碳纖維 /環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料混用于同一結(jié)構(gòu)中 它們之間可以采用機(jī)械連接或膠接連接 ， 也可以在復(fù)合材料構(gòu)件固化過(guò)程中把金屬件嵌入層壓板中 ， 但可能產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和腐蝕 。 105 ： 在先進(jìn)復(fù)合材料零件的制造中，普遍應(yīng)用 纏繞法制造筒體或桿狀件 和以 預(yù)浸料鋪疊成坯件 ，然后固化成各種零部件。等截面的型材可用拉擠法成形。目前預(yù)浸料法是飛機(jī)構(gòu)件主要的制造方法。 106 復(fù)合材料構(gòu)件的結(jié)構(gòu)工藝性是以飛機(jī)構(gòu)件制造難易程度為依據(jù)的 。 一個(gè)具有良好工藝性的復(fù)合材料構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ， 應(yīng)該使構(gòu)件 容易制造 ， 不需太復(fù)雜的技術(shù)和大量的模具； 容易控制質(zhì)量 ， 構(gòu)件內(nèi)部不要產(chǎn)生分層 、 孔隙 、 樹(shù)脂分布不均等缺陷 ， 容易保證尺寸外形精確度， 制品具有良好的互換協(xié)調(diào)性； 易于實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程機(jī)械化和自動(dòng)化 ； 生產(chǎn)準(zhǔn)備簡(jiǎn)單 ， 不需大規(guī)模技術(shù)改造 ， 生產(chǎn)周期短 ， 效率高 。 107 1. 結(jié)構(gòu)工藝分離面劃分 復(fù)合材料的飛機(jī)構(gòu)件要合理地劃分工藝分離面 。 工藝分離面決定了施工工作面 、施工通路開(kāi)敞性 、 工藝裝備數(shù)量 、 協(xié)調(diào)方法及整個(gè)工藝路線(xiàn) ， 對(duì)質(zhì)量 、 效率和成本都有很大影響 。 影響飛機(jī)復(fù)合材料構(gòu)件結(jié)構(gòu)工藝性的因素 *工藝分離面－是由于生產(chǎn)上的需要，為了合理地滿(mǎn)足工藝過(guò)程的要求，按部件進(jìn)行工藝分解而劃分出來(lái)的分離面。工藝分離面之間一般都采用不可卸連接，如鉚接、膠接、焊接等，裝配成部件后，這些分離面就消失了。 108 劃分工藝分離面的依據(jù) 充分利用設(shè)計(jì)及使用分離面為工藝分離面。 如獨(dú)立的平尾 、 垂直安定面 、 各種操縱面 。 平尾 、 垂直安定面等可再細(xì)分為前緣、 后緣 、 主承力盒 、 翼尖等工藝單元 ， 這樣既便利于設(shè)計(jì) ， 也為制造及以后飛機(jī)使用和維護(hù)提供方便 。 應(yīng)考慮構(gòu)件的大小 、 結(jié)構(gòu) 、 形狀的復(fù)雜程度 ， 目前具有制造技術(shù)水平 、 設(shè)備能力等因素 。 109 有足夠的剛度 ， 分解后構(gòu)件的變形都必須控制在允許范圍內(nèi) 。 更細(xì)的工藝單元具有極開(kāi)敞的施工通路和更多的施工工作面 ， 但需要更多的工藝裝備， 增加了互換協(xié)調(diào)環(huán)節(jié) ， 這對(duì)單件或小批量生產(chǎn)是不合理的 。 110 2. 構(gòu)件的外形 構(gòu)件形狀對(duì)工藝方法 、 產(chǎn)品質(zhì)量 、 制造成本都有很大影響 。 如細(xì)長(zhǎng)的筒桿件可用纏繞法制造 ， 大而薄的壁板件宜用預(yù)浸料 真空熱壓罐法制造 ， 數(shù)量多的小板件可用熱壓機(jī)模壓成形 。 采用對(duì)稱(chēng)的構(gòu)件 ， 可以減少模具數(shù)量 ， 協(xié)調(diào)方法簡(jiǎn)單 ， 構(gòu)件變形小 。 111 具有直母線(xiàn)外形的構(gòu)件 ， 工藝裝備制造容易 。 單曲面外形構(gòu)件容易獲得高質(zhì)量的疊層塊坯件 ， 尤其是用寬幅單向預(yù)浸料更能保證質(zhì)量 ， 節(jié)約工時(shí) 。 平整而光滑過(guò)渡的外形 ， 使樹(shù)脂流動(dòng)更均勻 ， 不易產(chǎn)生富膠 、 貧膠和纖維皺曲 ， 局部不易壓實(shí)而成疏松的缺陷 。 112 3. 構(gòu)件成形的幾何參數(shù) 為了提高結(jié)構(gòu)整體性 ， 減少零件數(shù)量 ，減少裝配工作量 ， 應(yīng)盡量采用共固化方法制造構(gòu)件 。 因此 ， 對(duì)構(gòu)件內(nèi)部的縱橫向件的布置與組合要有合適的選擇 ， 以使構(gòu)件在鋪疊 、 固化成形后易于脫模 。 113 在復(fù)合材料構(gòu)件上應(yīng)盡量少制孔 。 對(duì)于那些施工 、 檢查 、 維修所需的大孔 ， 要制成圓孔 。 如果需要制成方形孔 ， 四角應(yīng)呈圓弧形 ， 避免因尖角引起應(yīng)力集中 。 層合板鋪層組織應(yīng)該是平衡結(jié)構(gòu) ， 鏡像（ mirror） 對(duì)稱(chēng)鋪貼固化時(shí)可以減少變形。 如需與金屬構(gòu)件共固化時(shí) ， 金屬件的布置應(yīng)該處于對(duì)稱(chēng)位置 ， 并盡量選用膨脹系數(shù)與復(fù)合材料相近的材料 。 114 如果可能 ， 應(yīng)使彎邊零件的彎邊大于 90176。 這樣不僅容易成形 ， 簡(jiǎn)化模具 ， 而且固化后零件易從模具中取出 。 彎邊的圓角半徑 R取決于纖維的柔軟度 。 大的圓角半徑有利于成形 。 構(gòu)件厚度根據(jù)設(shè)計(jì)所要求的強(qiáng)度和剛度確定 。 復(fù)合材料構(gòu)件固化時(shí)希望各處厚度差異不要太大 。 115 對(duì)于構(gòu)件的裝配 ， 采用共固化方法時(shí) ， 由于整體成形可以不要補(bǔ)償 。 由零件組裝時(shí) ， 就要補(bǔ)償 。 成形后的復(fù)合材料零件的配合面不允許修挫 ， 而零件制造必然有誤差 。 公差應(yīng)該采取小的負(fù)差 ， 在裝配時(shí)用快速固化的液體塑料墊片充填補(bǔ)償 。 結(jié)構(gòu)的開(kāi)敞性對(duì)零件成形和部件裝配都很重要 。 在零件成形過(guò)程中 ， 便于從模具中取出零件 、 模塊 、 輔助模等 。 良好的開(kāi)敞性為裝配提供零件安裝 、 定位及連接的通路 ， 也為部件在以后使用中的檢修 、 維護(hù)提供了通道 。 116 預(yù)浸料以單向無(wú)緯布 （ 或帶 ） 和編織物形式提供使用 。 編織物預(yù)浸料不僅施工方便 ， 生產(chǎn)效率高 ， 而且可以制造某些用單向無(wú)緯布 （ 或帶） 不能鋪疊的構(gòu)件 。 例如為了制造正弦波腹板梁 ， 需要采用編織預(yù)浸料鋪層 。 綜合構(gòu)件強(qiáng)度的考慮 ， 編織物預(yù)浸料的用量日益增多 ， 這也是我國(guó)預(yù)浸料發(fā)展的必然趨勢(shì) 。