先进复合材料概述课件

x第四章先进复合材料概述x第四章先进复合材料概述1飞机材料的发展变化复合材料飞机材料的发展变化2航天领域国际形势--实力政策和平来自于有效的威慑安全需要技术支撑航天领域3材料对飞机的影响及飞机对材料的要求飞机性能一半取决于设计,另一半取决于材料,材料的优劣对速度、高度、航程、机动性、隐身性、服役寿命、安全可靠性、可维修性等性能起无可置疑的重大影响。现代和未来飞机在高速化、机动化、隐形化、智能化、微型化、无人化、电子化等方面的发展都离不开航空材料的相应发展。飞机对结构材料的性能要求是多方面的,首先是“比强度”,即强度与密度之比,同时综合考虑其他性能,例如“比刚度”、断裂韧度、疲劳强度、耐热性、耐蚀性等。对于功能材料,主要是要求良好的功能特性,例如隐形性能。材料对飞机的影响及飞机对材料的要求4历史上的重大航天灾难1960年10月24日联薄科器午航天中心火箭发射遇炸事故成地面100多人死亡61年3月23日因唐弃的西导致字航险起火,在舱内潮练的萨联一个首大空的宇航员被城死1967年1月27日英国足迫抗天中心正在进行模拟飞行试验的载人飞船意外起火,a名航天员被捷死1967年4月23日联盟1号飞船进入太空后屠次出现故障致使飞船坠落,苏联宇航员1971年6月30日“哥伦比亚”航天飞机起碳联盟11号飞船飞行途中出现故障,舱内3名宇航员因急性缺氧,体液沸陋而死飞时隔热片曾被撞击980年3月18日苏联普列谢茨克航天表射场火箭发射炸导致地面5O名技术人昂丧生986年1月28日黃国“战者”号航天飞机在10行时发生遇炸,7名宇限员当场遇难2019年2月1日比亚”号航天飞机在从太空返巴地百途中解体,机上7名宇篮员全部迟难2019年8月22日巴匹三枚a卫羅运火節在发射前进行“哥伦比亚”的量后到试中退炸,至少成21人死亡穿越大气层解体时的图像历史上的重大航天灾难5机身构架的要求复合纵向静应力/残余强度裂纹扩展扭材料上机壳冲力压缩机/稳定在下部机壳弯曲张力/裂纹扩展A380环向应力和冲力上的纵向应力应用躲避扭转和横切应力产生的应力冲力弯曲压力,稳定性冲力静态强度,耐腐蚀性环向应力影响高局部载荷机身构架的要求6飞行马赫数大于5吸气式发动机间应力和耐高温力←长时间远程飞尖锐前缘抗氧化强韧化应力产生的应力高局部载荷轻质化飞行马赫数大于57飞机的重量构成结构部件燃料约30%30~35%结构材料减轻效益引擎装备收益负重发动机减轻约20%15-20%起落架燃料架总重170吨的飞机,若减重1%,年可节约300~600万美元飞机的重量构成8概论概论9新材料发展的若干技术前沿新材料金属材料非金属材料高分子复合材料生物医材料学材料新磁集人树金金属结构材料金属功能材料特种玻璃瓷记成工脂录电单材路晶复属基复合材陶瓷基复合料材材合料料材光学性能超导材料玻璃敏感元件黑色金属贮氢合金导电性能陶瓷有色金属状记忆玻璃超硬陶瓷优异机械性能玻璃电气陶瓷新材料发展的若干技术前沿10先进复合材料概述课件11先进复合材料概述课件12先进复合材料概述课件13先进复合材料概述课件14先进复合材料概述课件15先进复合材料概述课件16先进复合材料概述课件17先进复合材料概述课件18先进复合材料概述课件19先进复合材料概述课件20先进复合材料概述课件21先进复合材料概述课件22先进复合材料概述课件23先进复合材料概述课件24先进复合材料概述课件25先进复合材料概述课件26先进复合材料概述课件27先进复合材料概述课件28先进复合材料概述课件29先进复合材料概述课件30先进复合材料概述课件31先进复合材料概述课件32先进复合材料概述课件33先进复合材料概述课件34先进复合材料概述课件35先进复合材料概述课件36先进复合材料概述课件37先进复合材料概述课件38先进复合材料概述课件39先进复合材料概述课件40先进复合材料概述课件41先进复合材料概述课件42先进复合材料概述课件43先进复合材料概述课件44先进复合材料概述课件45先进复合材料概述课件46先进复合材料概述课件47先进复合材料概述课件48先进复合材料概述课件49先进复合材料概述课件50先进复合材料概述课件51先进复合材料概述课件52先进复合材料概述课件53先进复合材料概述课件54先进复合材料概述课件55先进复合材料概述课件56先进复合材料概述课件57先进复合材料概述课件58先进复合材料概述课件59先进复合材料概述课件60先进复合材料概述课件61先进复合材料概述课件62先进复合材料概述课件63先进复合材料概述课件64先进复合材料概述课件65先进复合材料概述课件66先进复合材料概述课件67先进复合材料概述课件68先进复合材料概述课件69先进复合材料概述课件70先进复合材料概述课件71先进复合材料概述课件72先进复合材料概述课件73先进复合材料概述课件74先进复合材料概述课件75先进复合材料概述课件76先进复合材料概述课件77先进复合材料概述课件78先进复合材料概述课件79先进复合材料概述课件80先进复合材料概述课件81先进复合材料概述课件82先进复合材料概述课件83先进复合材料概述课件84先进复合材料概述课件85先进复合材料概述课件86先进复合材料概述课件87先进复合材料概述课件88先进复合材料概述课件89先进复合材料概述课件90先进复合材料概述课件91先进复合材料概述课件92先进复合材料概述课件93先进复合材料概述课件94先进复合材料概述课件95先进复合材料概述课件96先进复合材料概述课件97先进复合材料概述课件98先进复合材料概述课件99先进复合材料概述课件100先进复合材料概述课件101先进复合材料概述课件102先进复合材料概述课件103先进复合材料概述课件104先进复合材料概述课件105x第四章先进复合材料概述x第四章先进复合材料概述106飞机材料的发展变化复合材料飞机材料的发展变化107航天领域国际形势--实力政策和平来自于有效的威慑安全需要技术支撑航天领域108材料对飞机的影响及飞机对材料的要求飞机性能一半取决于设计,另一半取决于材料,材料的优劣对速度、高度、航程、机动性、隐身性、服役寿命、安全可靠性、可维修性等性能起无可置疑的重大影响。现代和未来飞机在高速化、机动化、隐形化、智能化、微型化、无人化、电子化等方面的发展都离不开航空材料的相应发展。飞机对结构材料的性能要求是多方面的,首先是“比强度”,即强度与密度之比,同时综合考虑其他性能,例如“比刚度”、断裂韧度、疲劳强度、耐热性、耐蚀性等。对于功能材料,主要是要求良好的功能特性,例如隐形性能。材料对飞机的影响及飞机对材料的要求109历史上的重大航天灾难1960年10月24日联薄科器午航天中心火箭发射遇炸事故成地面100多人死亡61年3月23日因唐弃的西导致字航险起火,在舱内潮练的萨联一个首大空的宇航员被城死1967年1月27日英国足迫抗天中心正在进行模拟飞行试验的载人飞船意外起火,a名航天员被捷死1967年4月23日联盟1号飞船进入太空后屠次出现故障致使飞船坠落,苏联宇航员1971年6月30日“哥伦比亚”航天飞机起碳联盟11号飞船飞行途中出现故障,舱内3名宇航员因急性缺氧,体液沸陋而死飞时隔热片曾被撞击980年3月18日苏联普列谢茨克航天表射场火箭发射炸导致地面5O名技术人昂丧生986年1月28日黃国“战者”号航天飞机在10行时发生遇炸,7名宇限员当场遇难2019年2月1日比亚”号航天飞机在从太空返巴地百途中解体,机上7名宇篮员全部迟难2019年8月22日巴匹三枚a卫羅运火節在发射前进行“哥伦比亚”的量后到试中退炸,至少成21人死亡穿越大气层解体时的图像历史上的重大航天灾难110机身构架的要求复合纵向静应力/残余强度裂纹扩展扭材料上机壳冲力压缩机/稳定在下部机壳弯曲张力/裂纹扩展A380环向应力和冲力上的纵向应力应用躲避扭转和横切应力产生的应力冲力弯曲压力,稳定性冲力静态强度,耐腐蚀性环向应力影响高局部载荷机身构架的要求111飞行马赫数大于5吸气式发动机间应力和耐高温力←长时间远程飞尖锐前缘抗氧化强韧化应力产生的应力高局部载荷轻质化飞行马赫数大于5112飞机的重量构成结构部件燃料约30%30~35%结构材料减轻效益引擎装备收益负重发动机减轻约20%15-20%起落架燃料架总重170吨的飞机,若减重1%,年可节约300~600万美元飞机的重量构成113概论概论114新材料发展的若干技术前沿新材料金属材料非金属材料高分子复合材料生物医材料学材料新磁集人树金金属结构材料金属功能材料特种玻璃瓷记成工脂录电单材路晶复属基复合材陶瓷基复合料材材合料料材光学性能超导材料玻璃敏感元件黑色金属贮氢合金导电性能陶瓷有色金属状记忆玻璃超硬陶瓷优异机械性能玻璃电气陶瓷新材料发展的若干技术前沿115先进复合材料概述课件116先进复合材料概述课件117先进复合材料概述课件118先进复合材料概述课件119先进复合材料概述课件120先进复合材料概述课件121先进复合材料概述课件122先进复合材料概述课件123先进复合材料概述课件124先进复合材料概述课件125先进复合材料概述课件126先进复合材料概述课件127先进复合材料概述课件128先进复合材料概述课件129先进复合材料概述课件130先进复合材料概述课件131先进复合材料概述课件132先进复合材料概述课件133先进复合材料概述课件134先进复合材料概述课件135先进复合材料概述课件136先进复合材料概述课件137先进复合材料概述课件138先进复合材料概述课件139先进复合材料概述课件140先进复合材料概述课件141先进复合材料概述课件142先进复合材料概述课件143先进复合材料概述课件144先进复合材料概述课件145先进复合材料概述课件146先进复合材料概述课件147先进复合材料概述课件148先进复合材料概述课件149先进复合材料概述课件150先进复合材料概述课件151先进复合材料概述课件152先进复合材料概述课件153先进复合材料概述课件154先进复合材料概述课件155先进复合材料概述课件156先进复合材料概述课件157先进复合材料概述课件158先进复合材料概述课件159先进复合材料概述课件160先进复合材料概述课件161先进复合材料概述课件162先进复合材料概述课件163先进复合材料概述课件164先进复合材料概述课件165先进复合材料概述课件166先进复合材料概述课件167先进复合材料概述课件168先进复合材料概述课件169先进复合材料概述课件170先进复合材料概述课件171先进复合材料概述课件172先进复合材料概述课件173先进复合材料概述课件174先进复合材料概述课件175先进复合材料概述课件176先进复合材料概述课件177先进复合材料概述课件178先进复合材料概述课件179先进复合材料概述课件180先进复合材料概述课件181先进复合材料概述课件182先进复合材料概述课件183先进复合材料概述课件184先进复合材料概述课件185先进复合材料概述课件186先进复合材料概述课件187先进复合材料概述课件188先进复合材料概述课件189先进复合材料概述课件190先进复合材料概述课件191先进复合材料概述课