� 具有三根翼梁和五根翼肋的单体结构 � 机翼蒙皮以 54 英尺的翼尖对翼尖长度固化成一体 � 机翼蒙皮使用糊状粘合剂二次粘合到翼梁和翼肋上 � 通过使用混合编织石墨/铝织物作为所有外部表面的表面层来实现防雷 � 使用的材料是 HITEX/E7K8 12K/280 和 145 胶带以及 AS4 E7K8 3K/195 PW 织物。材料鉴定按照军事手册 17 规范进行。进行了层压板和层压板测试,以在冷/干、室温/干、室温/湿和热湿环境条件下产生张力、压缩、剪切强度、刚度和极限应变。
¾ 具有三个翼梁和五个翼肋的单体结构 ¾ 机翼蒙皮以 54 英尺的翼尖对翼尖长度固化成一体 ¾ 机翼蒙皮使用糊状粘合剂二次粘合到翼梁和翼肋上 ¾ 通过使用混合编织石墨/铝织物作为所有外表面的表面层来实现防雷 ¾ 使用的材料是 HITEX/E7K8 12K/280 和 145 胶带以及 AS4 E7K8 3K/195 PW 织物。材料鉴定按照军事手册 17 规范进行。进行了层压板和层压板测试,以在冷/干、室温/干、室温/湿和热湿环境条件下产生拉伸、压缩、剪切强度、刚度和极限应变。
中型无人机平台 加利福尼亚州埃尔塞贡多 + 莫哈韦——国防和航空航天创新者 Cambium 成功完成与位于加利福尼亚州中国湖的美国海军空战中心武器部 (NAWCWD) 的合同,以推进和现场测试下一代生物制造热防护系统 (TPS),以提高无人机的任务性能和生存能力。该项目由海军研究办公室 (ONR) 资助,涉及生产先进的生物材料并在旨在模拟对抗措施对无人机影响的飞行中火灾测试中展示其有效性。美国国防和商业客户使用的经济高效的 Group 2 无人机的机翼蒙皮被替换为由生物合成复合材料制成的原型机翼蒙皮,直至结构支撑。使用燃烧材料的遥控点火,机翼蒙皮经受了快速加热和火灾事件。在超过二十次飞行过程中,火焰撞击机翼蒙皮的长度不会导致火焰垂直或横向蔓延、机翼蒙皮结构完整性破坏或任何其他性能下降。Cambium 的新型 TPS 经过精心设计和制造,可以更好地保护硬件免受热量、火灾、对抗措施的快速加热影响以及飞行过程中经历的严重气动加热和压力负荷。现有的 TPS 制造速度慢,供应严重受限。Cambium 正在开发具有类似高热稳定性和机械强度特性的替代 TPS,同时具有更简单的制造工艺和稳定的国内供应链。Cambium 与 NAWCWD 签订了积极的合作研究和开发协议 (CRADA),重点是开发下一代 TPS,该 TPS 可以通过行业认证并集成到广泛的高价值国防和航空航天性能系统中。“生物合成复合材料技术可以帮助确保美国始终处于技术创新和发展的前沿,”NAWCWD 研究部主任 Mark Wonnacott 说。 “这些材料具有出色的热稳定性和耐火性,因此可用于国防部的各种应用。与政府最近对生物制造的投资同时,这些类型的演示将使生物技术能够快速转型以支持作战人员。” Cambium 联合创始人兼首席执行官 Simon Waddington 表示:“Cambium 的使命是通过从分子层面重新设计产品以大幅提高可制造性,使高性能硬件更好、更快、更便宜。”“该项目完美地展示了我们的技术平台在解决棘手材料挑战中的应用,我们期待与 NAWCWD 在一系列先进材料和应用挑战上继续合作。”
通常使用拼接来保持机翼蒙皮的空气动力学表面整洁。机翼是飞机产生升力的最重要的部件。机翼的设计因飞机类型和用途而异。翼盒有两个关键接头,即蒙皮拼接接头和翼梁拼接接头。内侧和外侧部分的顶部和底部蒙皮通过蒙皮拼接连接在一起。内侧和外侧的前翼梁和后翼梁通过翼梁拼接连接在一起。蒙皮承受机翼中的大部分弯曲力矩,而翼梁承受剪切力。本研究对机翼蒙皮的弦向拼接进行了详细分析。拼接被视为在机翼弯曲引起的平面内拉伸载荷作用下的多排铆钉接头。对接头进行了应力分析,以预测旁路载荷和轴承载荷引起的铆钉孔处应力。应力是使用有限元法在 PATRAN/NASTRAN 的帮助下计算的。疲劳裂纹将出现在机身结构中高拉伸应力的位置。此外,研究了这些位置总是高应力集中的位置。结构构件的寿命预测需要一个疲劳损伤累积模型。各种应力比和局部的应力寿命曲线数据
纪念奖发表了这篇演讲,该演讲未在 STP 上发表。他审查了一个旨在开发缝合树脂膜注入材料的损伤容限允许值的测试程序。该材料是美国宇航局先进亚音速技术 (AST) 复合材料机翼计划中使用的材料,由 3501-6 树脂中的 IM7 和 AS4 纤维组成,用 Kevlar-29 线横向缝合。在三个纤维方向和四种不同厚度上进行了测试,以复制从尖端到根部的机翼蒙皮。配置包括紧凑、延伸紧凑和中心缺口拉伸样品。使用平面各向异性裂纹问题的威廉型应变场级数表示法,计算了断裂平面上的法向应变和剪切应变。计算了极限拉伸和剪切的特征距离,并确定了相互作用方程。
摘要 超声波检测是用于飞机部件无损检测的一种公认技术。它既可以在传感器附近进行局部高灵敏度检测,也可以通过导波进行长距离结构评估。通常,超声波的速度、衰减和传播特性(如反射、透射和散射)取决于材料的成分和结构完整性。因此,超声波检测通常用作对发动机罩、机翼蒙皮和机身等飞机部件进行主动检测的主要工具,目的是检测、定位和描述分层、空隙、纤维断裂和层板波纹。本章主要关注长距离导波结构健康监测,因为飞机部件需要对大型部件进行快速评估,最好是实时的,而不需要将飞机接地。在接下来的几章中,我们将介绍体波和导波超声检测的优点和缺点,回顾导波传播和损伤检测的基本原理,讨论导波 SHM 的可靠性,并给出一些最近将导波应用于航空航天部件 SHM 的实例。