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飛機上用的金屬材料是什麼

圖文更新时间:2024-12-02 22:30:42

今天淩晨一架787飛機被380飛機在地面剮蹭了。這兩架飛機都大量的使用了複合材料，那麼複合材料是什麼東西呢？

剛剛淩晨1點多，波音787被空客380“破身”了

複合結構

曆史

航空器結構使用複合材料的曆史可以追溯到二戰期間的B-29飛機，其機身使用了柔性玻璃纖維絕緣材料。到了20世紀50年代後期，歐洲的高性能滑翔機制造商使用玻璃纖維作為主要的結構。1965年，美國聯邦航空空局認證的第一個正常類别的全玻璃纖維飛機是被稱為Diamant HBV的瑞士滑翔機。四年後，美國聯邦航空局認證了一個正常類别的四座單發飛機—— Windecker Eagle。到2005年，超過35%的新飛機是由複合材料建造的。複合材料是一個廣義的概念，可以是玻璃纖維材料、碳纖維布、凱夫拉™布，或上述的混合物。複合材料結構有兩個優點：非常光滑的外表和易塑形成複合曲線或流線造型的能力。 [圖3-15 ]

飛機上用的金屬材料是什麼（飛機上的複合材料是什麼鬼）1

飛機上的複合材料

複合材料是纖維增強基質系統。基質是将纖維粘合在一起的“膠水”，固化後能成型，但纖維承載大部分的負載。有許多不同類型的纖維和基質系統。在飛機上，最常見的基質是環氧樹脂，這是一種熱固性塑料。與其他選擇相比，如聚酯樹脂，環氧樹脂具有較強的牢固性和耐高溫性能。根據結構特性，固化時間和溫度以及成本不同，可供使用的環氧樹脂也有多種類型可選。

航空器構造中最常使用的增強纖維是玻璃纖維和碳纖維。玻璃纖維具有良好的拉伸強度和抗壓強度，抗沖擊性好，易于使用，且相對便宜、易于獲得。它的主要缺點是，有點重，而且難以将一個玻璃纖維的承重結構設計得比一個精心設計的等效鋁結構更輕。碳纖維在抗拉和抗壓強度上都比玻璃纖維強，且具有較高的抗彎剛度。與玻璃纖維比它也是相當的輕。然而，它的耐沖擊性相對較差，纖維比較易碎，往往會在強烈的沖擊下粉碎。就像在波音787的水平和垂直尾翼上一樣，這種易碎的特性可以通過和環氧樹脂組合成“堅韌”系統使用來得到極大改善。碳纖維比玻璃纖維更為昂貴，但價格也因B-2計劃帶動的創新和在上世紀90年代波音777的研發而下降。非常精心設計的碳纖維結構可以比同等的鋁結構明顯減輕，有時可達30%左右。

（未完待續）

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