復(fù)合材料結(jié)構(gòu)適航驗證與審定

第1章 適航與合格審定 1

1.1 適 航 1

1.1.1 適航性及其品質(zhì)特征 2

1.1.2 適航要求的安全水平 3

1.1.3 民用飛機與軍用飛機適航要求差異 7

1.2 適航規(guī)章和型號合格審定 9

1.2.1 適航規(guī)章 10

1.2.2 型號合格審定 13

1.3 符合性驗證方法 17

1.3.1 符合性驗證方法概述 17

1.3.2 符合性方法實施要點 18

1.4 持續(xù)適航 19

1.4.1 EASA 持續(xù)適航與維修 19

1.4.2 FAA 持續(xù)適航與維修 20

1.5 適航管理及各方責(zé)任 20

1.5.1 適航管理主要內(nèi)容和特點 20

1.5.2 保障飛行安全相關(guān)各方責(zé)任 22

1.5.3 設(shè)計保證系統(tǒng) 23

1.5.4 安全管理系統(tǒng) 24

第2章 復(fù)合材料的原材料 26

2.1 纖 維 26

2.1.1 碳纖維 27

2.1.2 芳綸纖維 32

2.1.3 玻璃纖維 33

2.1.4 其他纖維 34

2.2 織 物 39

2.3 夾芯材料 40

2.3.1 蜂窩類型 40

2.3.2 典型蜂窩芯材特點 40

2.4 基體材料 41

2.4.1 聚合物基體 41

2.4.2 金屬基體 49

2.5 預(yù)浸料 50

2.5.1 預(yù)浸料的分類 51

2.5.2 預(yù)浸料的特點 51

2.5.3 預(yù)浸料的制備方法 52

2.6 膠黏劑 53

2.6.1 膠黏劑類型 53

2.6.2 膠黏劑選用條件 55

2.7 涂層材料 56

2.7.1 防水和防紫外線涂層 56

2.7.2 絕緣涂層 57

2.7.3 抗靜電及耐沙石涂層 57

第3章 復(fù)合材料的成型工藝與質(zhì)量控制 58

3.1 復(fù)合材料成型工藝 58

3.1.1 手工鋪層 58

3.1.2 自動鋪帶 59

3.1.3 自動絲束鋪放 59

3.1.4 熱壓罐固化成型 61

3.1.5 液體成型 61

3.1.6 熱隔膜成型 62

3.1.7 復(fù)合材料構(gòu)件加工與裝配 62

3.2 成型工藝控制程序與工藝流程檢驗 63

3.2.1 成型工藝控制程序 63

3.2.2 工藝流程檢驗 64

3.3 成品檢測 68

3.3.1 制造缺陷 68

3.3.2 無損檢測 70

3.3.3 破壞性試驗 73

3.3.4 檢測工藝流程 75

3.3.5 驗收/拒收標(biāo)準(zhǔn) 76

3.4 制造符合性檢查與質(zhì)量控制體系 78

3.4.1 制造符合性檢查 78

3.4.2 質(zhì)量控制體系和最終驗收 81

第4章 復(fù)合材料積木式驗證方法及應(yīng)用 83

4.1 各層級積木塊的功用 85

4.1.1 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)研制的三個階段 85

4.1.2 積木式方法的基本構(gòu)型 86

4.1.3 材料性能的確定 86

4.1.4 設(shè)計值的確定 87

4.1.5 最終驗證 89

4.2 積木式方法的應(yīng)用實例試驗 89

4.2.1 波音777型飛機尾翼的積木塊試驗 89

4.2.2 空客A310-300型飛機尾翼的符合性驗證試驗 94

4.2.3 空客A320型飛機垂直尾翼的符合性驗證試驗 97

4.2.4 空客A380型飛機水平安定面符合性驗證試驗 103

第5章 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)疲勞與損傷容限適航符合性驗證 105

5.1 結(jié)構(gòu)疲勞和損傷容限評定依據(jù)和證實方法 105

5.1.1 結(jié)構(gòu)疲勞和損傷容限評定依據(jù) 105

5.1.2 結(jié)構(gòu)疲勞和損傷容限符合性證明方法選擇指南 107

5.2 復(fù)合材料疲勞和損傷容限特性 108

5.2.1 復(fù)合材料疲勞特性 108

5.2.2 復(fù)合材料損傷容限特性 109

5.2.3 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料疲勞和損傷容限主要特點 114

5.3 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷容限原理 114

5.3.1 損傷容限的基本要求 114

5.3.2 損傷容限設(shè)計準(zhǔn)則 115

5.3.3 損傷容限評定技術(shù)體系 117

5.4 結(jié)構(gòu)損傷危害性評定和損傷類別定義 118

5.4.1 結(jié)構(gòu)損傷危害性評定要求 118

5.4.2 外來物沖擊調(diào)查的內(nèi)容和目的 118

5.4.3 外來物沖擊環(huán)境和沖擊損傷定義 119

5.4.4 5個損傷類別定義和結(jié)構(gòu)證實要求 126

5.4.5 初始損傷假設(shè)和意外沖擊損傷設(shè)計考慮 128

5.4.6 損傷結(jié)構(gòu)剩余強度曲線和剩余強度要求 131

5.5 損傷擴展確認(rèn)和檢查間隔確定 135

5.5.1 損傷“無擴展”“緩慢擴展”“阻止擴展”方法設(shè)計概念 135

5.5.2 損傷擴展特性確認(rèn) 137

5.5.3 檢查間隔確定 137

第6章 高溫陶瓷基復(fù)合材料 139

6.1 陶瓷基復(fù)合材料的分類 139

6.2 陶瓷基復(fù)合材料的研究與開發(fā)現(xiàn)狀 140

6.3 增強體、基體和界面 141

6.3.1 陶瓷纖維 141

6.3.2 晶須、晶片和顆粒 144

6.3.3 基體材料 145

6.3.4 界面控制 145

6.4 制造與加工方法 146

6.4.1 粉末燒結(jié)法 146

6.4.2 氣體浸滲法 147

6.4.3 液體浸滲法 148

6.4.4 溶膠凝膠浸滲法 148

6.4.5 自蔓延高溫合成法 148

6.5 物理與化學(xué)性能 149

6.5.1 熱膨脹 149

6.5.2 熱傳導(dǎo) 149

6.5.3 氧 化 149

6.6 力學(xué)性能 150

6.6.1 拉伸、壓縮和剪切力學(xué)行為 150

6.6.2 斷裂韌性 151

6.6.3 熱沖擊與機械沖擊抗力 152

6.6.4 疲 勞 152

6.6.5 蠕 變 154

6.7 損傷模型 156

6.7.1 基體初始開裂 156

6.7.2 基體裂紋演化 164

6.7.3 界面力學(xué)及性能評價 170

6.7.4 纖維失效 187

參考文獻 195