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先進(jìn)復(fù)合材料中的主要缺陷與無損檢測技術(shù)評價(jià)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-07-12  來源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):181

      簡要介紹了先進(jìn)復(fù)合材料中的缺陷類型,分析了缺陷產(chǎn)生的原因以及對復(fù)合材料性能的影響,對目前國內(nèi)外用于先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的各種無損檢測技術(shù)進(jìn)行了比較與評價(jià),認(rèn)為超聲C掃描、有源紅外熱波成像以及射線實(shí)時(shí)成像檢測是有效檢測先進(jìn)復(fù)合材料中常見缺陷的技術(shù)手段。

        先進(jìn)復(fù)合材料(ACM)具有比強(qiáng)度高、比模量大、抗疲勞性能好、膨脹系數(shù)低以及破損安全性好等一系列優(yōu)點(diǎn),能夠滿足航天技術(shù)輕量化、長壽命和高可靠的特殊要求,已經(jīng)成為航天技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的重要結(jié)構(gòu)材料。在航天系統(tǒng)中使用先進(jìn)復(fù)合材料,可以使結(jié)構(gòu)重量減輕30%~40%,并能有效提高航天器發(fā)射與運(yùn)行的可靠性與安全性。許多航天結(jié)構(gòu),如大型運(yùn)載火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、壓力容器、天線及其支撐、太陽能電池翼、艙門等都使用了先進(jìn)復(fù)合材料。

       在先進(jìn)復(fù)合材料制造過程中,由于難以對各種工藝參數(shù)進(jìn)行精確控制,導(dǎo)致復(fù)合材料結(jié)構(gòu)質(zhì)量不穩(wěn)定,具有一定的隨機(jī)性,缺陷的存在不可避免;另外,使用過程中的靜載荷、機(jī)械損傷、疲勞、蠕變、過熱等原因也會(huì)引起復(fù)合材料中損傷的產(chǎn)生,而損傷的產(chǎn)生、擴(kuò)展與積累將會(huì)加劇材料的環(huán)境與應(yīng)力腐蝕,加速材料的老化,造成材料濕熱性能嚴(yán)重下
降,強(qiáng)度與剛度急劇損失,大大降低結(jié)構(gòu)的使用壽命,有時(shí)還可能會(huì)造成災(zāi)難性的后果。因此,在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)使用前以及使用過程中,對其進(jìn)行無損檢測(NDT)就顯得極為重要。其次,航天器發(fā)射與運(yùn)行的高昂成本,要求航天器結(jié)構(gòu)的重量盡可能輕,要減輕航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的重量,降低制造成本,就必須采用損傷容限設(shè)計(jì)技術(shù),而對材料中各種缺陷與損傷進(jìn)行準(zhǔn)確的無損檢測是實(shí)現(xiàn)損傷容限設(shè)計(jì).

資料下載:   先進(jìn)復(fù)合材料中的主要缺陷與無損檢測技術(shù)評價(jià).pdf


 
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