07.11 1.7 民用飞机结构材料介绍

本篇文章介绍飞机结构的材料,飞机用的材料与其他交通工具没有本质的不同,也是以金属和非金属作为结构组成部分。

历史上,金属材料占到机体结构的绝大部分,这是由于金属工艺较为成熟。日常生活中我们经常说到“接地”,飞机上也需要接地,那飞机上的“地”是哪里呢?不是客舱地板,而是由金属材料构成的一个大的整体,叫“等势体”。简单的说,电源和信号分为“+”、“-”,“-”的一端都要接到机体部分这个大家伙上。

金属材料中最常见的成员—铝合金应用最广,这是由于铝的密度小(2.7g/cm3),强度能做到接近钢材,加工也比较容易。波音777、空客340上铝的重量占到70%-75%。但是在飞机某些有特殊要求的地方,铝就不能满足了,需要用到更专门的材料了。

钛合金。钛合金耐高温,相比铝合金耐热温度小于200℃,而钛合金耐热温度超过400℃。但钛合金造价高,一般用于发动机、受力构件。

钢。钢实际就是以铁为主的合金。力学性能好,用于制造重要的承重构件,例如主梁、起落架等。

相比于金属材料,复合材料是“后起之秀”,不存在于自然界,但发展速度很快,波音787、空客350都要占到一半左右,这方面我们国家的飞机使用率还是比较低的。所谓“复合”,指的是这种材料由起码两种以上的材料构成,综合各个成分的优点,并可能由于互补而具备单一材料不具备的性能。针对不同的需要,采用不同的复合成分和技术,可以完成不同的特殊功能。例如,可以达到抗疲劳、耐热、高强度等性能要求。复合材料由基体和增强体组成。基体一般是树脂或金属,增强体包括各种纤维、金属、晶须等。

1.7 民用飞机结构材料介绍


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