涂 圣,余 音,呂新穎, NIKITA Kalutskiy
(1.上海交通大學航空航天學院飛行器先進結構與材料試驗中心,上海 200240;2.莫斯科航空學院機身應力試驗室,莫斯科 125080)
復合材料是將兩種以上材料有效復合在一起形成的具有更優越性能的材料[1]。作為一種新型的功能和結構材料,復合材料具有結構設計性自由度大、質量輕、比強度和比剛度高、良好的抗疲勞性能和抗腐蝕性能以及結構可設計性強等一系列優點[2]。經過幾十年的持續發展,復合材料逐步走向成熟,在航空領域獲得了大量的工程應用,已經發展成為目前最重要的航空結構材料[3]。不同于金屬材料,復合材料的制造對于原材料的選擇和制造工藝的要求特別高,在原材料或者制造工藝上進行細小的改動,可能會對制造的復合材料結構件的一些性能造成較大的影響。
復合材料結構用于民機,必須嚴格符合適航要求,完成相關的驗證工作并通過適航審查。近年來國內外工作人員為復合材料的驗證做了大量工作。國外研究人員利用數字圖像相關技術測量復合材料復雜變形和研究復合材料的破壞機理,意圖開發出能夠減少試驗規模,并提高復合材料驗證置信度的通用方法[4–5]。我國研究人員從材料,工藝,許用值和結構等方面入手,總結了材料的認證思路和方法,提出復合材料B基準值高準確率的計算方法,設計許用值的計算方法,估算損傷結構剩余強度的方法以及大型機身復合材料制造工藝等[6–11],基于大型飛機研制對復合材料的需求,重點研究以適航為代表的相關技術[12],這些都促進了我國復合材料適航審定技術的發展,快速提升了我國復合材料適航審定技術水平。……