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畢業論文新型復合材料在民航飛機上的應用

發布時間: 2021-03-22 01:59:34

A. 復合材料在航空、航天領域中有重要的應用,請舉例說明。

自從先進復合材料投入應用以來,有三件值得一提的成果。第一件是美國全部用碳纖維復合材料製成一架八座商用飛機——里爾芳2100號,並試飛成功,這架飛機僅重567kg,它以結構小巧重量輕而稱奇於世。第二件是採用大量先進復合材料製成的哥倫比亞號太空梭,這架太空梭用碳纖維/環氧樹脂製作長18.2m、寬4.6m的主貨艙門,用凱芙拉纖維/環氧樹脂製造各種壓力容器,用硼/鋁復合材料製造主機身隔框和翼梁,用碳/碳復合材料製造發動機的噴管和喉襯,發動機組的傳力架全用硼纖維增強鈦合金復合材料製成,被覆在整個機身上的防熱瓦片是耐高溫的陶瓷基復合材料。第三件是在波音-767大型客機上使用了先進復合材料作為主承力結構,這架可載80人的客運飛機使用碳纖維、有機纖維、玻璃纖維增強樹脂以及各種混雜纖維的復合材料製造了機翼前緣、壓力容器、引擎罩等構件,不僅使飛機結構重量減輕,還提高了飛機的各種飛行性能。

B. 先進復合材料在軍用飛機上,民用飛機上有什麼應用

為了提高軍用飛機性能,美國空軍材料研究所早在20世紀50年代中期就開始尋求比已經採用的鋁合金、鈦合金等金屬材料的比強度、比剛度更大的材料。為此,研究開發了先進樹脂基復合材料、鋁鋰合金等輕質高性能材料。先進樹脂基復合材料在航空、航天飛行器結構上的應用獲得了成功,現已成為與鋁合金、鈦合金、鋼並駕齊驅的四大結構材料之一。先進樹脂基復合材料的用量已經成為飛機先進性的一個重要標志。
復合材料飛機結構技術是以實現高結構效率和改善飛機氣動彈性與隱身等綜合性能為目的的高新技術。先進樹脂基復合材料的應用,對飛機結構輕質化、小型化和高性能化起著至關重要的作用。復合材料結構特點和應用效果,在高性能戰斗機實現隱身、超聲速巡航、過失速飛行控制,前掠翼飛機先進氣動布局的實際應用,艦載攻擊/戰斗機耐腐蝕性改善和輕質化,直升機長壽命和輕質與隱身化等諸多方面得到了展現。復合材料技術已成為影響飛機發展的關鍵技術之一。
美國空軍F-117隱身戰斗機採用碳纖維增強環氧復合材料做成骨架和外面的蒙皮,沒有金屬表面,也沒有金屬鉚釘反射雷達波;美國1989年首飛的隱身轟炸機B-2,復合材料占結構用量的50%;F-22基本構型沒有採用特殊的外形隱身措施,沒有過多犧牲機動性,而它傳奇般的隱身性能主要是通過復合材料和隱身塗料完成的。而F-35中應用復合材料已佔到結構質量的30%~35%;「旅遊者號」(Voyager)全復合材料飛機於1986年創下了不加油、不著陸連續環球飛行9天,航程40 252千米的世界紀錄,其碳纖維結構用量大於90%,飛機的結構重量只有453 千克,載油量3噸。
軍用飛機中復合材料結構件的成功應用,給民用飛機的材料選擇帶來了巨大的影響,波音、空客等干線客機中復合材料在結構材料中的應用比例也越來越高。空客A380是550座級超大型寬體客機,整機採用了較多的復合材料(23%),大大減輕了飛機重量,減少了油耗和排放,降低了營運成本。波音787「夢想」飛機則是200座~300座級飛機,航程隨具體型號不同可覆蓋6 500~16 000千米。它使用碳纖維、有機纖維、玻璃纖維增強樹脂以及各種混雜纖維的復合材料製造了機翼前緣、壓力容器、引擎罩等構件,不僅使結構重量減輕,還提高了飛機的各種飛行性能。波音787中復合材料的用量達50%,這可使其比目前同類飛機節省20%的燃油消耗。空客公司由於受到波音公司復合材料高用量的威脅,計劃在A350飛機上將復合材料的用量再次提高到53%,以形成與波音787飛機的競爭。而倍受國人關注的國產大飛機C919復合材料的用量也將達到 20%以上。復合材料在飛機上的應用經歷了從次承力構件—尾翼主承力構件—機翼—機身主承力構件的發展,已成為飛機結構的主要材料。

C. 高分子納米材料在飛機上有什麼應用

不大認同樓上的觀點,在此闡述一下我的看法。
首先要搞清楚什麼是納米材料,它的分類方式太多了。可以是有機的,也可以是無機的:可以是金屬的,也可以是非金屬的:可以是醫用的,也可以是常用的。。。
高分子材料也分很多種,分類方式也有很多,天然合成高分子、人工合成高分子等,按學科分主要是橡膠、塑料以及復合材料,當然了生物高分子也是很重要的組成部分。
我們做成納米材料,主要是因為納米尺寸以後,材料的性能發生了巨大的變化。而所謂的納米尺寸並非我們認為的整體性小於100nm,如果某種材料徑向小於100nm而軸向大於100nm,我們仍稱為納米材料。
舉個例子,纖維素是世上儲量最大的天然高分子材料,做成納米纖維素,機械強度提高,優勢重重,可以用於與其他材料的復合,節約成本,綠色無污染,可再生。。。
所以,這個是你怎麼分的問題,而不是是不是的問題。

D. 關於空中小巴——小型客機的性能和前景是怎麼樣的

小型客機載客量多數為十幾到幾十名乘客,機身自重小,機翼伸展短,可在簡易的跑道上起降,是國內地方航線多採用的機種。過去的小型飛機速度較慢、振動大、乘客感覺差。而現代新型小型客機,飛行速度可達到800千米/小時,不亞於一般大型噴氣客機;採用新型復合材料,設計合理舒適;導航通訊設備也已完善,飛行平穩而安全。我國西安飛機公司研製的「運—7」型客機就是小型客機,其性能優良,現在已成為我國國內中短途航線使用的主要機種。

知識點

客機

客機狹義指民航客機,是體型較大、載客量較多的集體飛行運輸工具,用於來往國內及國際商業航班。民航客機一般由航空公司運營。執行商業航班飛行的客機主要分為干線客機、支線客機。客機按航程分為短程、中程、遠程。客機按起飛重量與載客量分為小型、中型、大型。客機按驅動方式分為螺旋槳式客機、噴氣式客機。

E. 中國民航大學的材料化學(飛機腐蝕防護與復合材料)好嗎急切需要學哥學姐回答!!!!!!!!!!!

現在已經報過了吧```是災區的?這么晚才問~
千萬不要來```如果你看中我們學校不妨選個服從調配```運氣不好的話可能進材料化學了~~呵呵~`估計你是被括弧裡面的東西吸引到了~`
我們學校英語叫民航英語```法學叫航空法學```都很忽悠人的~

不知道你們當地分線情況```本科專業就一樓說那個比較好的吧``
如果你不怕累(指工作)```想有個好分配的話就選飛動專業```空管也好``如果不是民航子弟可能比較難混~

F. 航空上用的復合材料主要是什麼

碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等高性能纖維為增強材料的復合材料。
波音787夢幻是復合材料集中應用的傑作,lz可以查閱相關介紹。

以下援引自百毒網路

復合材料的主要應用領域有:①航空航天領域。由於復合材料熱穩定性好,比強度、比剛度高,可用於製造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的 殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。

這段話說了航空復合材料主要做飛機機翼和前機身、發動機殼體。

60年代,為滿足航空航天等尖端技術所用材料的需要,先後研製和生產了以高性能纖維(如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等)為增強材料的復合材料,其比強度大於4×106厘米(cm),比模量大於4×108cm。為了與第一代玻璃纖維增強樹脂復合材料相區別,將這種復合材料稱為先進復合材料。按基體材料不同,先進復合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料。其使用溫度分別達250~350℃、350~1200℃和1200℃以上。

這段話說得就是lz問的部分。「航空航天等尖端技術所用材料的需要,先後研製和生產了以高性能纖維(如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等)為增強材料的復合材料」

G. 求一篇航空工程機務維修畢業論文,一萬五的字數,結合南航客機滑行齒輪維修即可!

纖維增強樹脂基復合材料層合結構具有比強度高、比剛度大、
阻尼特性好、疲勞壽命長、結構可設計性強等優點,在航空、航天及一些特殊領域中被廣泛使用。然而,復合材料的各向異性,非均勻性等特點給復合材料結構的力
學分析帶來了一系列的挑戰。尤其在航空航天領域,飛行器在運行過程中所處的環境和所受的載荷都非常復雜。除了考慮飛行器在這些復雜環境下的自振特性和確定
性外載作用下的動力響應外,考慮隨機性外載的影響也不容忽視。隨機振動理論和方法就是處理這類問題的先進思想和重要手段,但在國內外航空航天領域中還很少
實際應用,主要原因之一就是現有隨機振動分析方法復雜而且低效,這在很大程度上限制了飛行器設計水平的提高。虛擬激勵法是高效精確的隨機振動分析方法,迄
今已經在大跨度結構抗震、抗風,海洋平台和汽車隨機振動等多個工程領域被數以百計的專家針對各工程領域的特點予以發展而取得很多實際成效。但是迄今為止,
這一有力的工具卻並未在航空航天領域被充分認識和應用,在這些具有戰略意義的重要領域中,所應用的隨機振動分析方法依然復雜低效,缺乏創新意識。本論文針
對這一現狀,依據航空航天領域材料和結構的復雜性,以及飛行器所處環境的復雜性,將虛擬激勵法作了有針對性的發展,以完全自主版權的DDJ有限元程序系統
為開發平台,完成了求解復合材料結構隨機振動的高效精確分析程序。本論文中,著重對如下問題進行了研究:1.建立了基於Mindlin一階剪切變形理論的
復合材料層合板有限元分析模型,推導了層合板的有限元列式,在DDJ程序平台上對復合材料層合板的自振頻率和模態進行了分析。將虛擬激勵法引入到航空航天
領域廣泛使用的復合材料層合結構的隨機振動分析中,針對復雜的復合材料結構有限元模型和非經典阻尼體系,發展了包含全部參振振型和隨機激勵點之間耦合項的
隨機振動高效求解方法,比較圓滿地解決了傳統計算方法精度差、效率低的應用障礙。2.本文推廣虛擬激勵法於敷設粘彈性阻尼層的復合材料層合結構的平穩和非
平穩隨機振動分析,建立了高效精確計算方法。尤其是綜合考慮了粘彈性阻尼材料的性能參數隨頻率變化的特點以及復合材料層合結構本身的模態阻尼,建立了組合
系統的非經典阻尼表達。為了解決隨頻率變化的非經典阻尼體系的平穩/非平穩隨機響應,本文結合精細積分方法提出了一種直接解法,只需用原系統的實模態對虛
擬激勵法做出相應的發展,就可精確地求解頻變阻尼系統的隨機振動。
據此對飛機水平尾翼的復合材料安定面結構進行了模擬研究,從精細的計算模型及合理的計算
結果可以看出,本文所提出的方法對於這類相當復雜的復合材料結構的隨機振動分析十分有效。3.研究飛機對大氣紊流響應的主要方法是隨機振動功率譜法。
用高
效、精確的分析方法計算不同飛行環境下飛機的響應,以預測飛機疲勞壽命和可靠度等是航空工程領域研究熱點。本文在考慮了二維平面流中簡諧振動平板產生的非
定常力基礎上,又按照虛擬激勵法的特點同時考慮了豎向簡諧風的影響,進而研究了復合材料二維機翼的大氣紊流響應。
隨機激勵譜選用了Dryden紊流頻譜模
型。結果表明,在處理二維機翼在大氣紊流響應的隨機問題中,基於簡諧響應分析的虛擬激勵法不但是精確演算法,而且效率非常高,具有很大的實用優勢。發展這一
方法對於該領域的數值計算是很有價值的。
4.計算流體動力學(CFD)是研究流體動力學的有力工具。本文為計算機翼顫振/抖陣分析中的氣動參數,首次使用
雷諾平均湍流模型對二維翼型截面的顫振導數進行了求解。基於D.K.Sun等最新提出的CFD網格控制演算法以及所建立的數值風洞,計算了結構簡諧運動下的
氣動力,並識別了湍流場中NACA0012翼型的顫振導數。將由此得到的顫振導數和氣動力應用到大氣紊流引起的隨機振動計算中,並將計算結果與基於
Theodorsen函數得出的響應解析解進行比較,得到了相當滿意的一致。
本文計算的CFD氣動參數充分考慮了氣體的分子粘性和紊流粘性,其作用相當於
附加阻尼,因此比Theodosen函數方法限制更少、應用范圍更廣,而且在此基礎上還可以考慮三維流和可壓縮性。
因此本文實施的基於CFD的氣動力計算
方法具有廣闊的應用前景,將成為應用虛擬激勵法於航空航天結構時確定氣動參數的有力工具。可以說,這一成功的嘗試為隨機振動方法更廣泛地應用於航空航天工
程走出了很重要的一步。

H. 先進復合材料在軍用飛機上,民用飛機上有什麼應用

先進樹脂基復合材料在航空、航天飛行器結構上的應用獲得了成功,現已成為與鋁合金、鈦合金、鋼並駕齊驅的四大結構材料之一。先進樹脂基復合材料的用量已經成為飛機先進性的一個重要標志。
復合材料飛機結構技術是以實現高結構效率和改善飛機氣動彈性與隱身等綜合性能為目的的高新技術。先進樹脂基復合材料的應用,對飛機結構輕質化、小型化和高性能化起著至關重要的作用。復合材料結構特點和應用效果,在高性能戰斗機實現隱身、超聲速巡航、過失速飛行控制,前掠翼飛機先進氣動布局的實際應用,艦載攻擊/戰斗機耐腐蝕性改善和輕質化,直升機長壽命和輕質與隱身化等諸多方面得到了展現。復合材料技術已成為影響飛機發展的關鍵技術之一。
美國空軍F-117隱身戰斗機採用碳纖維增強環氧復合材料做成骨架和外面的蒙皮,沒有金屬表面,也沒有金屬鉚釘反射雷達波;美國1989年首飛的隱身轟炸機B-2,復合材料占結構用量的50%;F-22基本構型沒有採用特殊的外形隱身措施,沒有過多犧牲機動性,而它傳奇般的隱身性能主要是通過復合材料和隱身塗料完成的。而F-35中應用復合材料已佔到結構質量的30%~35%;「旅遊者號」(Voyager)全復合材料飛機於1986年創下了不加油、不著陸連續環球飛行9天,航程40 252千米的世界紀錄,其碳纖維結構用量大於90%,飛機的結構重量只有453 千克,載油量3噸。
軍用飛機中復合材料結構件的成功應用,給民用飛機的材料選擇帶來了巨大的影響,波音、空客等干線客機中復合材料在結構材料中的應用比例也越來越高。空客A380是550座級超大型寬體客機,整機採用了較多的復合材料(23%),大大減輕了飛機重量,減少了油耗和排放,降低了營運成本。波音787「夢想」飛機則是200座~300座級飛機,航程隨具體型號不同可覆蓋6 500~16 000千米。它使用碳纖維、有機纖維、玻璃纖維增強樹脂以及各種混雜纖維的復合材料製造了機翼前緣、壓力容器、引擎罩等構件,不僅使結構重量減輕,還提高了飛機的各種飛行性能。波音787中復合材料的用量達50%,這可使其比目前同類飛機節省20%的燃油消耗。空客公司由於受到波音公司復合材料高用量的威脅,計劃在A350飛機上將復合材料的用量再次提高到53%,以形成與波音787飛機的競爭。而倍受國人關注的國產大飛機C919復合材料的用量也將達到 20%以上。復合材料在飛機上的應用經歷了從次承力構件—尾翼主承力構件—機翼—機身主承力構件的發展,已成為飛機結構的主要材料。