(航空工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,成都 610073)
先進(jìn)復(fù)合材料因其具有高比強(qiáng)度、高比模量、優(yōu)異的耐疲勞性能和耐腐蝕性能,以及良好的可設(shè)計(jì)性等優(yōu)異的特性,已經(jīng)在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[1-2]。隨著復(fù)合材料成型技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)展。一方面,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)重量在飛行器中所占比重迅速增加,如美軍的F35戰(zhàn)機(jī)復(fù)材結(jié)構(gòu)用量已經(jīng)達(dá)到31%[3];另一方面,隨著復(fù)合材料增韌技術(shù)不斷發(fā)展,復(fù)合材料性能不斷提高[4],其應(yīng)用范圍逐漸由最初的非承力或次承力結(jié)構(gòu)向主承力結(jié)構(gòu)擴(kuò)展,并伴隨著大型化、整體化的發(fā)展趨勢(shì),如F22機(jī)表可視部位的機(jī)身和機(jī)翼都大量使用了增強(qiáng)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu),加筋壁板結(jié)構(gòu)是其中數(shù)量較大的典型結(jié)構(gòu)之一[5-6]。加強(qiáng)筋的引入可以提高復(fù)材壁板的整體剛度,但傳統(tǒng)加筋壁板制造多使用螺釘連接筋條結(jié)構(gòu)與蒙皮,這既增加了零部件數(shù)量和重量,還增加了不菲的裝配成本。為了降低零件重量,減少裝配件的使用,復(fù)合材料加筋壁板可以實(shí)現(xiàn)整體成型,即使用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠膜將筋條與蒙皮直接粘接[7]。同時(shí),為了滿足壁板的剛度要求,目前大量采用了J型、T型、Ω型等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的加筋壁板,可較大程度提高加筋壁板結(jié)構(gòu)的抗彎等方面力學(xué)性能。本文主要討論J型加筋壁板的成型工藝選擇、工藝方法和質(zhì)量影響因素等問題,典型J型加筋壁板的截面見圖1。
復(fù)合材料加筋壁板的筋條膠接成型工藝可分為二次膠接、共膠接和共固化3種。……