用于无人机机身、机翼的复合材料层合板的层间增强工艺制造技术

技术编号:8522472 阅读:482 留言:0更新日期:2013-04-04 00:57
本发明专利技术公开了一种用于无人机机身、机翼的复合材料层合板的层间增强工艺,其包括以下步骤:1)利用拉挤成型工艺制备碳纤维增强树脂基复合材料销钉;2)制备含碳纤维增强树脂基复合材料销钉的泡沫预制体;3)将泡沫预制体中的碳纤维增强树脂基复合材料销钉植入用于无人机机身、机翼的复合材料层合板;4)对植入碳纤维增强树脂基复合材料销钉后复合材料层合板进行力学性能测试。利用该工艺可以提高无人机复合材料层合板结构的抗低速冲击能力,尤其是复合材料层合板加筋结构的抗层间剪切强度,为复合材料层合板的轻量化和低成本化打下坚实基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于无人机身、机翼的复合材料层合板,更具体地说,涉及一种更具抗低速冲击能力和抗层间剪切强度的用于无人机身、机翼的复合材料层合板及其层间增强工艺。
技术介绍
近年来,随着应用研究的深入和成型技术的发展,纤维增强树脂基复合材料(Fiber reinforced resin matrix composites)已经被广泛应用于航空航天的结构件。然而,由于受到传统经典复合材料层合板(Classic composite laminate)的结构以及胶接、共固化等工艺的限制,导致复合材料层合板的层间薄弱,因此复合材料层合板的层间断裂韧性(Interlaminar fracture toughness)和冲击损伤容限(Impact damage tolerance)普遍较低,限制了其在航空航天飞行器主承力结构上的应用。目前,用于复合材料层合板层间增强主要是通过缝合工艺,该缝合工艺是用高抗拉的纱线将很多铺层缝合起来制造具有3D纤维结构的预成型件。但是这种工艺会给预制体造成如下损伤纤维破损、纤维错位、纤维弯折、富树脂区、缝线扭曲、微裂纹、压实。另外,现有无人机中使用的复合材料料层合本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于无人机机身、机翼的复合材料层合板的层间增强工艺,包括以下步骤:1)采用与无人机复合材料结构中相同的碳纤维和树脂材料,并利用拉挤成型工艺制备碳纤维增强树脂基复合材料销钉;2)?制备含碳纤维增强树脂基复合材料销钉的泡沫预制体;3)?将泡沫预制体中的碳纤维增强树脂基复合材料销钉植入用于无人机机身、机翼的复合材料层合板;4)?对植入碳纤维增强树脂基复合材料销钉后的复合材料层合板进行力学性能测试。

【技术特征摘要】
1.用于无人机机身、机翼的复合材料层合板的层间增强工艺,包括以下步骤 1)采用与无人机复合材料结构中相同的碳纤维和树脂材料,并利用拉挤成型工艺制备碳纤维增强树脂基复合材料销钉; 2)制备含碳纤维增强树脂基复合材料销钉的泡沫预制体; 3)将泡沫预制体中的碳纤维增强树脂基复合材料销钉植入用于无人机机身、机翼的复合材料层合板; 4)对植入碳纤维增强树脂基复合材料销钉后的复合材料层合板进行力学性能测试。2.根据权利要求1所述的用于无人机机身、机翼的复合材料层合板的层间增强工艺,其特征在于在上述步骤3)中利用热压罐法的方法将碳纤维增强树脂基复合材料销钉植入到复合材料层合板的加筋结构与壁板的连接部位。3.根据权利要求2所述的用于无人机机身、机翼的复合材料层合板的层间增强工艺,其特征在于所述热压罐法的方法是将含有碳纤维复合材料销钉的泡沫预制体放在未固化的层合板需要增韧的部位,再套上真空袋,随着温度的升高,层合板的预浸层板逐渐软化,同时泡沫预制体逐渐融溃,使碳纤维复合材料销钉在热压罐产生的压力作用下将转移到层合板的层板里,待固化后,将层合板从热压罐中取出,用金刚刀割除多余的泡沫和碳纤维复合材料销钉。4.根据权利要求1所述的用于无人机机身、机翼的复合材料层合板的层间增强工艺,其特征在于在上述步骤3)中利用超声波辅助嵌入技术将碳纤维增强树脂基复合材料销钉植入到复合材料层合板的加筋结构与壁板的连接部位。5.根据权利要求4所述的用于无人机机身、机翼的复合材料层合板的层间增强工艺,其特征在于所述超声波辅助嵌...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹可乐周洪王红州刘晓刚
申请(专利权)人:航天神舟飞行器有限公司
类型:发明
国别省市:

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