超轻复合材料机翼结构设计及成型技术研究

• 作者: 熊晨曦 王凯 贺强
• 来源期刊: 复合材料科学与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 超轻复合材料机翼 强度分析 结构设计 工艺流程 载荷/质量比
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 应用研究
• 页码范围: 72-78
• 页数: 7页
• 分类号: TB332
• 字数: 3482字
• 语种: 中文

摘要

在给定外形与尺寸的机翼设计要求下,进行了机翼结构设计、工艺设计、产品制造及力学性能实验研究.采用有限元分析软件,对复合材料机翼进行静力学分析,提取了主承力结构,设计了内部骨架结构.提出了“工字梁+薄蒙皮+变厚度”的结构方案,并通过碳纤维复合材料铺层设计和聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫设计,实现机翼内部的结构制造.研究了复杂外形零件模具的设计思路,设计了中央翼盒和机翼双模具.采用模压+共胶接成型工艺方法,设计了机翼成型工艺流程.通过这种方法成功制造了机翼,并进行了力学性能测试.最终制备的机翼表面质量和外形尺寸满足要求,实现了重量轻、载荷比重大的机翼设计与制造.证明了本文结构设计及成型方法的合理性与有效性.