復(fù)合材料結(jié)構(gòu)數(shù)字化自動(dòng)化無損檢測(cè)技術(shù)
現(xiàn)代先進(jìn)航空武器裝備發(fā)展的明顯特點(diǎn)是性能好庶溶、功能強(qiáng)锨飞、小批量宏动、多品種呢旋、技術(shù)含量高绝开、制造成本也高,其設(shè)計(jì)思想的實(shí)現(xiàn)強(qiáng)烈依賴于新材料新工藝的研發(fā)水平奸先、制造技術(shù)和制造設(shè)備能力剑督。為了提升戰(zhàn)場(chǎng)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,通常航空武器裝備必須在質(zhì)量(高)币芽、效率(高)味测、壽命(長(zhǎng))、成本(低)等方面具有綜合優(yōu)勢(shì)铺坞。而質(zhì)量、效率洲胖、壽命济榨、成本的完美結(jié)合,需要通過先進(jìn)的制造工藝和裝備技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)绿映。先進(jìn)的無損檢測(cè)技術(shù)及其檢測(cè)裝備則是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思想和制造理念擒滑,增強(qiáng)用戶信心,提高競(jìng)爭(zhēng)力的重要保障叉弦。
發(fā)展先進(jìn)的制造工程技術(shù)丐一,提升設(shè)備數(shù)字化、自動(dòng)化制造能力淹冰,是合理解決現(xiàn)代化航空武器裝備快速研制和生產(chǎn)的重要發(fā)展方向和工程途徑库车。特別是以數(shù)字化、自動(dòng)化為重要特征的快速敏捷制造技術(shù)已成為先進(jìn)航空武器裝備研制和生產(chǎn)中的重要工程技術(shù)方向樱拴。而數(shù)字化柠衍、自動(dòng)化無損檢測(cè)技術(shù)是數(shù)字化、自動(dòng)化制造和先進(jìn)航空制造裝備的重要組成部分晶乔。隨著復(fù)合材料等新材料的不斷應(yīng)用枪岖,數(shù)字化居然、自動(dòng)化無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和成功應(yīng)用已成為飛機(jī)設(shè)計(jì)和數(shù)字化、自動(dòng)化制造過程的關(guān)鍵技術(shù)仑连,特別是在新材料與新工藝研究郑喊、新結(jié)構(gòu)與新機(jī)研制的過程中,數(shù)字化瀑尔、自動(dòng)化無損檢測(cè)技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用阎臂。
復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用與數(shù)字化、自動(dòng)化無損檢測(cè)
近年來復(fù)合材料的裝機(jī)應(yīng)用水平已成為現(xiàn)代航空裝備先進(jìn)性的標(biāo)志慨醒,Joseph F Rakow 預(yù)測(cè)蚊凫,在未來10年里,下一代飛機(jī)是復(fù)合材料的飛機(jī)阐合,復(fù)合材料從過去非承力結(jié)構(gòu)正不斷被用于主承力結(jié)構(gòu)肛英。10年前,Boeing777復(fù)合材料用量為結(jié)構(gòu)重量的10%左右童隆,而Boeing787復(fù)合材料用量達(dá)到結(jié)構(gòu)重量的50%左右林索。除了Boeing787,Airbus380復(fù)合材料用量也達(dá)到結(jié)構(gòu)重量的25%左右洪灯,與 Boeing787復(fù)合材料機(jī)身相比坎缭,Airbus380一個(gè)驚人之舉就是設(shè)計(jì)了全復(fù)合材料中央翼盒。復(fù)合材料在軍機(jī)上的應(yīng)用態(tài)勢(shì)絲毫不遜于民機(jī)签钩,例如F/A-18C/D復(fù)合材料用量高于20%掏呼,而據(jù)Joseph F Rakow報(bào)道,F(xiàn)-22復(fù)合材料用量則猛增至60%左右铅檩。復(fù)合材料應(yīng)用結(jié)構(gòu)也由早先非承力的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)發(fā)展到承力結(jié)構(gòu)憎夷、整體結(jié)構(gòu)、大型結(jié)構(gòu)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)昧旨。因此拾给,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代飛機(jī)中具有舉足輕重的作用。
(1)復(fù)合材料制造工藝優(yōu)化與成本的控制離不開數(shù)字化兔沃、自動(dòng)化無損檢測(cè)技術(shù)蒋得。
目前復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的材料和制造成本居高不下,結(jié)構(gòu)尺寸越來越大乒疏,結(jié)構(gòu)件形狀越來越復(fù)雜额衙,需要采用先進(jìn)可靠的數(shù)字化、自動(dòng)化復(fù)合材料無損檢測(cè)技術(shù)善薪,及時(shí)為復(fù)合材料工藝優(yōu)化和結(jié)構(gòu)件制造提供反饋信息割对,幫助穩(wěn)定工藝,提高產(chǎn)品的合格率窥俊。由于復(fù)合材料無損檢測(cè)貫穿于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)成型援漓、裝配眼厕、試驗(yàn)、維護(hù)/ 維修标康、使用全過程半就,因此,復(fù)合材料無損檢測(cè)成本和效率直接影響復(fù)合材料的總成本胃肖,而降低檢測(cè)成本的一個(gè)有效技術(shù)途徑是發(fā)展數(shù)字化吸自、自動(dòng)化無損檢測(cè)技術(shù),提高檢測(cè)效率徊激。
(2)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的批量生產(chǎn)與檢測(cè)需要采用數(shù)字化窥扭、自動(dòng)化無損檢測(cè)技術(shù)。
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)通常需要進(jìn)行100%覆蓋檢測(cè)贿汞。隨著復(fù)合材料大量裝機(jī)應(yīng)用和飛機(jī)批量生產(chǎn)逼肯,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)的量急劇增加,檢測(cè)桃煎。
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