1. Struchtúr ceapaire
I ndearadh aerárthach, is é an dúshlán is mó do dhearthóirí a cheangal ar na comhpháirteanna deartha a bheith chomh éadrom agus is féidir gan neart a chailleadh. Éilíonn sé seo go ndearfar an struchtúr ballaí tanaí le bheith cobhsaí faoi chomhghníomhú na n-ualaí teanntachta, comhbhrúiteacha agus lomadh. San am atá caite, tá modhanna dearadh struchtúir aerárthaigh traidisiúnta fós in úsáid i roinnt réimsí. Úsáidtear trusanna fada agus easnacha/frámaí chun treisithe fadaimseartha agus cliathánach a dhéanamh chun cobhsaíocht an chláir a fheabhsú. Go deimhin, is féidir roinnt struchtúir tánaisteacha a dhearadh freisin le struchtúir ceapaire chun na riachtanais neart agus rigidity a chomhlíonadh. De ghnáth glacann an struchtúr ceapaire ábhar croí meala nó cúr.
I gcás struchtúir airfoil a bhfuil airde struchtúracha móra acu, is féidir le painéil chraiceann (go háirithe painéil airfoil uachtair) a úsáideann struchtúir ceapaire in ionad painéil meala meáchan a laghdú go suntasach. I gcás struchtúir airfoil le airde struchtúracha beaga (go háirithe dromchlaí rialaithe), airde iomlán Is féidir leis an struchtúr ceapaire in ionad an struchtúir rib bhíoma éifeachtaí suntasacha laghdaithe meáchain a thabhairt freisin. Is é an buntáiste is mó a bhaineann le struchtúr ceapaire ná go bhfuil stiffness agus neart lúbthachta níos mó aige.
De ghnáth úsáideann struchtúr ceapaire ilchodach aerárthaí ábhair chomhchodacha chun cinn mar phainéil, agus tá an croí ceapaire déanta as ábhair éadroma. Braitheann feidhmíocht stiffness lúbthachta an struchtúir ceapaire go príomha ar fheidhmíocht an phainéil agus an airde idir an dá shraith painéil. Is mó an airde, is mó an stiffness lúbthachta. Bíonn strus lomadh go príomha ar chroílár ceapaire an struchtúir ceapaire agus tacaíonn sé leis an bpainéal gan a chobhsaíocht a chailliúint. De ghnáth, is beag an fórsa lomadh den chineál seo struchtúir. Is féidir le hábhair éadroma a roghnú mar chroílár ceapaire meáchan na gcomhpháirteanna a laghdú go mór. Ina theannta sin, léiríonn an taithí a bhaineann le húsáid an struchtúir ceapaire freisin, nuair a dhéantar measúnú ar an struchtúr ceapaire ó ghné an chostais, ní hamháin go gcaithfear an costas déantúsaíochta a mheas, ach freisin ní mór costas saoil an aerárthaigh a mheas.
2. Struchtúr stiall threisithe
Is é úsáid stiffeners an bealach is éifeachtaí freisin chun painéil snáithíní carbóin/epocsa le ballaí tanaí a neartú, mar phainéil taobh an t-iontógáil innill nó nacelle, craiceann na sciatháin agus borradh an eireaball, etc. Is féidir easnacha a úsáid. is éifeachtaí feabhas a chur ar rigidity agus cobhsaíocht an struchtúir.
3. Struchtúr rib A-chruthach atá líonta le cúr
Mhol American NASA agus European Airbus, bunaithe ar úsáid struchtúir ceapaire agus stiallacha stiffened le blianta fada, le déanaí struchtúr stiallacha righin líonta cúr chun dearadh struchtúrach agus próiseas déantúsaíochta a bharrfheabhsú a mhéid is mó, mar shampla an AIRBUS A380 An fráma sféarúil. den chábán aerdhíonach, etc.
Cúr PMI: Is féidir le cúr PMI (Polymethacrylimide, polymethacrylimide) riachtanais phróiseas leigheas ábhar ilchodach teocht ard a sheasamh tar éis cóireála teocht ard cuí, rud a fhágann go n-úsáidtear cúr PMI go forleathan i réimse na heitlíochta. Tá dea-airíonna creepive comhbhrúiteacha ag cúr PMI meándlúis agus is féidir é a uathchlátáil ag teocht 120oC -180oC agus brú 0.3-0.5MPa. Is féidir le cúr PMI freastal ar riachtanais feidhmíochta creep an ghnáth-phróisis leigheas prepreg, agus is féidir leis an struchtúr ceapaire comh-leasú a bhaint amach. Mar ábhar aeraspáis, is cúr cille dúnta docht aonfhoirmeach é cúr PMI a bhfuil an méid pore céanna aige go bunúsach. Is féidir le cúr PMI freastal ar riachtanais FST freisin. Gné eile den struchtúr ceapaire cúr i gcomparáid le struchtúr ceapaire meala NOMEX® ná go bhfuil a fhriotaíocht taise i bhfad níos fearr. Toisc go bhfuil an cúr dúnta-chill, tá sé deacair don taise agus don taise dul isteach sa chroí ceapaire. Cé gur féidir struchtúr ceapaire meala NOMEX® a chomh-leigheas freisin, laghdóidh sé neart an phainéil ilchodach. D'fhonn an titim croí-ábhar nó an t-athrú taobh a sheachaint le linn an phróisis chomhleasaithe, is gnách go bhfuil an brú leigheas 0.28-0.35 MPa in ionad 0.69 MPa den laminate is gnách. Cuirfidh sé seo faoi deara go mbeidh porosity an phainéil ilchodach níos airde. Ina theannta sin, toisc go bhfuil trastomhas pore an struchtúir meala mór, ní thacaítear leis an gcraiceann ach ag balla na meala, rud a fhágann go mbeidh na snáithíní ag lúbadh agus ag laghdú neart an laminate craiceann ilchodach.
Bunaithe ar an gcomparáid idir ábhar croí meala agus cúr, de ghnáth roghnaítear ábhar cúr mar chroí-ábhar líonadh an struchtúir rib A-chruthach. Nuair a úsáidtear é mar chroí-mhúnla, feidhmíonn sé mar chroí-ábhar struchtúrach an rib A-chruthach. , An bhfuil freisin ina ábhar próiseas cúnta.
Úsáideadh cúr PMI go rathúil mar chroí-ábhar cúr struchtúr ceapaire i struchtúir aerárthaí éagsúla. Is é ceann de na hiarratais is suntasaí ná an taobh-phainéal iontógáil aeir inneall ar chúl an aerárthaigh Boeing MD 11. Laghdaíonn meaisínithe cruinneas CNC agus teirmeformáil an chúr go mór an costas a bhaineann le leagan. Tá dea-chomhbhrú agus friotaíocht creep ag croí-ábhar cúr PMI ardfheidhmíochta le linn an phróisis leigheas, ionas go mbeidh an painéal dlúth agus go bhfuil an dromchla míchothrom. I gcomparáid le croí na meala, is féidir le struchtúr pore isotrópach cúr PMI freastal ar riachtanais chobhsaíochta tríthoiseach faoi bhrú cliathánach le linn phróiseas leigheas an uathchlábhaigh. Murab ionann agus an struchtúr honeycomb, ní gá é a líonadh le cúr. Ina theannta sin, is féidir leis an cúr brú an autoclave a aistriú go cothrom le sraith an phainéil faoin cúr, rud a fhágann go bhfuil sé dlúth, gan lochtanna dromchla cosúil le eangú. Is féidir an struchtúr stiallacha righin A-cineál cúr a chur i bhfeidhm ar chomhpháirteanna mar dhromchlaí seolta radair, ballaí nacelle, craicne fuselage, agus cobhsaitheoirí ingearacha.
4.An t-iarratas is déanaí de líonadh cúr Struchtúr stiall stiffened
Is iad easnacha líonta cúr na hiarratais is déanaí i struchtúr fráma brú cúil Airbus A340 agus A340-600. Go dtí seo, tá beagnach 1,700 ROHACELL® 71 WF-HT teirmeformáilte agus próiseáilte ag CNC seachadta chuig gléasra Airbus Stade in aice le Hamburg le húsáid ag A340. Le linn an phróisis leagain agus leigheas, feidhmíonn an cúr foirmithe mar chroí-mhúnla. Le linn an leigheas, tá dea-fhriotaíocht creep comhbhrúiteach agus cobhsaíocht tríthoiseach ag cúr PMI, ionas go nglactar leis an bpróiseas comhleasaithe struchtúr ceapaire faoi choinníollacha leigheas 180oC, 0.35MPa agus 2 uair an chloig chun costais a laghdú. Is féidir le cúr PMI a chinntiú go bhfuil an prepreg timpeall na n-easnacha dlúth go hiomlán, rud a d'fhéadfadh a bheith ina athsholáthar maith ar an uirlisí mála aeir inséidte, ag seachaint sraith fadhbanna cosúil le húsáid málaí aeir inséidte a dteastaíonn leigheas iolrach orthu. Go dtí seo, rinneadh níos mó ná 170 fráma brú cúil a mhonarú go rathúil, agus níl aon táirge dramhaíola ann. Cruthaíonn sé seo freisin iontaofacht agus indéantacht an phróisis stiall athneartaithe cúr PMI.
Bunaithe ar rathúlacht an fhráma brú cúil A340 nua ag baint úsáide as struchtúr rib líonta cúr PMI, úsáideann fráma brú cúil an A380 an teicneolaíocht seo freisin. I struchtúr A380, tá na heasnacha cúr 2.5m ar fad agus tá an geoiméadracht sách níos casta. Tá próiseáil cúr PMI agus teirmeformáil níos éasca, agus is é sin an eochair freisin chun dearadh rib líonadh cúr a bhaint amach. Faoi láthair, tá 200 píosa easnacha cúr próiseáilte seachadta chuig gléasra Airbus Stade le haghaidh úsáid AIRBUS A 380.
5. Anailís struchtúrach ar líonadh cúr Struchtúr stiall níos déine
Pléann an sampla seo a leanas féidearthacht ábhar croí cúr PMI chun leas iomlán a bhaint as costas agus meáchain agus freastal ar dhá riachtanais i gcur i bhfeidhm easnacha A-chruthach. Pléifear anseo nach féidir an croí-ábhar cúr a úsáid, ní hamháin mar chroí-mhúnla sa phróiseas a bhaineann le leagan agus cur, ach freisin go bhféadfadh ról struchtúrach áirithe a bheith aige sna heasnacha. Mar gheall ar an neart comhbhrúiteach ard cúr, is féidir leis cobhsaíocht an struchtúir a fheabhsú, an ciseal prepreg sa struchtúr ceapaire a laghdú, agus an cuspóir a bhaineann le meáchan a laghdú a bhaint amach.
Faoi ghníomhaíocht lúbthachta agus brú aiseach, is minic a bhíonn teip chobhsaí ar an struchtúr ilchodach ballaí tanaí. Tarlaíonn teip éagobhsaíochta i gcónaí ag an gcuid comhbhrúiteach sula sroicheann an t-ábhar an neart teip comhbhrúiteach. Bealach an-aibí agus éifeachtach ná na heasnacha athneartaithe a nascadh leis an struchtúr bhlaosc chun cumas frith-éagobhsaíocht an struchtúir bhlaosc a fheabhsú. Tá ballaí taobh agus imill dhronnacha an struchtúir easnacha A-chruthach log seans maith go éagobhsaíocht, rud a fhágann teip roimh am ar an struchtúr.
I gcomparáid le easnacha log A-chruthach, in easnacha cúr PMI, ní hamháin go bhfeidhmíonn an croí-ábhar cúr mar chroí-mhúnla le linn an phróisis déantúsaíochta, ach feidhmíonn sé freisin mar ábhar struchtúrach chun an fheidhmíocht frith-éagobhsaíocht a fheabhsú; Roimhe seo, coinnigh cruth agus neart an struchtúir. Cuirtear neart comhbhrúiteach in-eitleáin na stiall A-treisithe cúr-líonadh i gcomparáid le neart na stiall treisithe cuas. Nuair a théann an struchtúr faoi éagobhsaíocht tosaigh, méadaíonn an t-ualach éagobhsaíochta thart ar 100%. Imríonn an croí-ábhar go príomha na strusanna teanntachta agus comhbhrúiteacha atá ingearach le dromchla taobh na n-easnacha chun teip roimh am ar an struchtúr a sheachaint sula sroicheann an painéal ilchodach snáithín carbóin / epocsa a neart toraidh.
6. Conclúid
Is féidir úsáid a bhaint as croí cúr PMI a úsáid mar chroí-mhúnla chun easnacha A-chruthach a mhonarú, rud a d'fhéadfadh costas comhpháirteanna a leagan agus a leigheas a laghdú go mór. Is féidir an prepreg a leagan go héasca ar an múnla croí cúr. Cuireann struchtúr neamhní isotrópach cúr PMI agus an dea-chomhbhrú agus friotaíocht creep le linn an timthrialla leigheas uathchlábhaithe ar chumas an phróisis chomhleasaithe aon-chéim a bhaint amach. Is féidir linn a thabhairt i gcrích freisin gur féidir le húsáid cúr PMI atá líonta le easnacha athneartaithe cruth-A feabhas suntasach a chur ar fheidhmíocht frith-éagobhsaíocht struchtúir snáithíní carbóin/epocsa le ballaí tanaí. Is féidir le húsáid stiffeners an neart teip toraidh a mhéadú thart ar 30% agus an neart teip éagobhsaíochta thart ar 100%.
