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复合芯材泡沫塑料的性能特点和应用

复合芯材泡沫塑料的性能特点和应用

发布日期:2020-01-07 作者:美沃工程 点击:

    复合芯材泡沫塑料的性能特点和应用:


    在设计时,对于面板考虑的主要因素是材料的强度和刚度,而对于芯材,考虑的主要因素是最大幅度的减轻重量。在飞机结构中芯材通常使用铝蜂窝、泡沫或NOMEX®蜂窝。铝蜂窝或NOMEX®蜂窝具有压缩模量高和重量轻的优点,它们是飞机结构广泛使用夹芯材料,通常与碳/玻璃纤维预浸料一起使用。常见的结构,有机翼前缘、方向舵、起落架舱门、翼身和翼尖整流罩等。尽管蜂窝夹层结构在性能上,比金属板金结构有突出的优点,但是航空公司还是在积极寻找其替代材料,因为蜂窝夹芯材料在使用过程中需要高昂的维护修理费用。


    在某些情况下如果面板出现裂纹和孔隙时,水和水汽就很容易地进入蜂窝。在低温情况下,进入蜂窝孔中的水被冰冻以后会发生膨胀,将破坏邻近的蜂窝孔格的粘结,这就降低了夹层结构的性能而必须进行修理。蜂窝夹层构件的维护费用,使得原本质轻的优点与泡沫夹芯结构相比不再存在,由于刚性泡沫夹芯是闭孔的,水和水汽不能进入夹芯内部,减少了维护检查的成本,所以泡沫夹芯结构的全寿命成本就更加经济,尽管达到相同承剪能力时泡沫的重量要比蜂窝稍重一些。


    随着复合材料蜂窝夹层结构在使用过程中出现的一系列问题,国内外航天航空界研究人员将目光转向了高性能的聚合物泡沫材料芯材,主要是PMI泡沫材料。在夹层结构构件中,使用泡沫芯既可以降低制造成本,也能作为结构材料。如果仅仅作为结构材料考虑,芯材泡沫塑料结构和蜂窝芯夹层结构的设计相比,主要在重量方面处于劣势。


芯材泡沫塑料

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