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解析碳纤维航空领域的应用

日期:2019-10-14 15:43阅读次数:
  在全球结构材料应用中,目前大约一半是钢铁或其合金,而随着部分领域要求的增加,对于高性能结构材料也越来越重视。碳纤维是应用较多的一种新型结构材料,在多个领域都能够见到它的身影,本文我们来了解一下碳纤维在航空领域的应用。
 
碳纤维无人机
(图示:碳纤维无人机)
 
  高速飞行领域对材料重量非常敏感,商用飞机每减重一公斤,一年就能够节约3000美元的燃料。远程火箭、太空飞船每减重一公斤,就能节约10000美元的燃料,减少重量,能够增加有效载荷,降低飞行成本。碳纤维材料的密度仅有1.7g/cm3,是铝合金的60%,不到钢的1/4,减重效果突出。飞行器的运动速度高,过载大,对材料的强度和变形有严格要求,碳纤维材料具有突出的力学性能以及热学性能,满足使用所需。
 
  碳纤维应用于航空领域的初期,多应用于舱门、前缘、口盖、整流罩灯尺寸较小的部件,像一些民用机机舱的内饰也会应用到碳纤维,随着对碳纤维研究的深入,应用逐步扩展到次承力构件,例如垂尾、平尾。现在碳纤维逐渐进入机翼、机身等受力大、尺寸大的主承力构件,F-16战斗机是具有代表性的一种。
 
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