飞机结构与材料（精选11篇）
1.飞机结构与材料 篇一
大飞机复合材料结构制造和检测技术
超混杂复合材料技术在国内还处于研发阶段,若要用于大飞机的制造上应从多方面着手,合理避开产权侵犯风险.热塑性复合材料目前在大飞机上的用量较少,专利不多,这就给国内有了原创的机会,有关院所可以根据实际情况抓紧攻关,尽早形成自己的专利.
作 者：程文礼 梁宪珠 邱启艳 赵龙 曹正华 作者单位：程文礼北京航空制造工程研究所 刊 名：航空制造技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)：2008 “”(24) 分类号：V2 关键词：
2.飞机结构与材料 篇二
材料选择
复合材料主要由增强纤维-树脂基体组成。首先应选择合适的增强纤维, 增强纤维有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维和凯夫拉纤维。地板结构主要考虑的是强度、刚度 (地板变形量不能太大, 否则影响乘客舒适性) 、重量和耐腐蚀性能。碳纤维相对其它纤维具有较高的比强度和比模量;润滑性、耐磨和耐腐蚀性能优秀;热膨胀系数小且在高温下尺寸稳定性好, 故对于地板结构来说碳纤维是比较合适的增强纤维材料。典型的碳纤维材料抗拉强度≥3103MPa, 弹性模量≥221 GPa, 断裂伸长率≥1.28%。
接下来选择树脂基体材料。树脂基体分为热固性和热塑性材料, 目前飞机机体结构一般选择热固性树脂。常用的热固性树脂有酚醛、环氧和聚酯树脂, 其中环氧树脂的密度最小, 抗拉、弯曲和热变形强度最高, 固化后的力学性能、电性能、耐腐蚀性、粘接性都很优良, 固化收缩率小, 尺寸固定。综上, 选择碳纤维-环氧树脂作为地板结构材料。
模具材料主要有钢模具、铝模具、复合材料 (碳纤维-环氧树脂) 模具、镍钢合金等4种, 钢模具线膨胀系数比碳纤维-环氧树脂高, 焊接部位容易出现裂纹而造成报废;铝模具由于表面硬度小而产生划痕和凹陷;复合材料是最新采用的模具材料, 其与制件线膨胀系数相同, 但多次使用后容易开裂且使用温度偏低, 吸湿现象严重;镍钢合金是目前成熟的模具材料, 线膨胀系数与制件相当, 不易变形, 质量稳定。综上比较, 可以选择镍钢合金作为模具制造材料。
其余的辅助材料包括固化剂、脱模剂、脱模布、真空袋和透气袋。固化剂可选用卤代芳香胺类化合物;脱模剂可采用水性脱模剂如Coating7569;脱模布采用聚四氟乙烯布;真空袋采用聚酰亚胺薄膜以便于满足180℃的固化温度要求;透气材料采用玻璃布。
复合材料地板结构的制造工艺
目前航空复合材料的主要制造工艺是预浸料-热压罐工艺。这种工艺方法的优点是工艺手段成熟、零件具有均匀的树脂含量、致密的内部结构和优良的内部质量。缺点是耗费能源、工艺设备较为昂贵。但是随着自动化和信息化水平的提高, 这些缺点逐步得到改善。此外, 地板横梁、地板立柱和地板滑轨等一般都是等截面、长细比较大的零件, 也可以采用拉挤成型工艺, 但其工艺技术还不够成熟, 故本文仍然采用预浸料-热压罐工艺, 其主要工艺流程如图2所示。
其中预浸料制造工艺采用干法预浸料层贴工艺, 其具有如下优点:
(1) 制造过程便于机械化、自动化, 大大改善了工作环境和劳动强度;
(2) 制造过程的质量控制很严格, 可靠性高;
(3) 碳纤维和环氧树脂之间的比例易于调节, 树脂含量便于控制;
(4) 可按需要调节碳纤维角度、单层厚度和层数, 充分实现复合材料的可设计性。
材料具体牌号可选择T700碳纤维单向预浸料, 固化温度180℃, 该温度下27分钟之内凝胶, 最高工作温度170℃, 热压罐成形。
地板零件的单向预浸料一般采用树脂膜法进行制造, 树脂膜法可调节树脂含量并使树脂分布均匀, 也可以很好地控制预浸料密度;且树脂膜法不需要使用溶剂, 对环境无污染, 不易造成生产事故。
预浸料的下料和铺堆叠一般采用层叠滑移工艺。该工艺是国内研发的专门用于类似地板梁等大长细比零件的毛坯制造工艺。首先将零件三维模型展开成平面, 并用自动铺带机铺叠成展开后的平面毛坯, 再将其放入专用设备进行加热软化, 通过施加压力使其贴合于模具表面, 形成最终三维的叠层制件毛坯。
叠层毛坯形成以后, 将其置入热压罐中对其进行抽真空, 并形成真空、隔离、透胶、吸胶和透气系统, 实现控制树脂流动方向和流出量、排除夹杂气体以及外部压力的均匀分布。最终形成热压罐的真空封装系统。复合材料在热压罐中固化时要通过纤维及树脂性能来确定热压罐压力-温度控制曲线。
对于脱模环节, 脱模难易程度及脱模质量和模具设计优劣息息相关。产品脱模后, 应按地板零件的外边缘进行切边或打磨。
复合材料地板结构设计关键技术
地板横梁或立柱一般为工字形, 在实际铺层的时候由2个背靠背的C形、一个上缘板和一个下缘板组成, 为防止三者之间的结合面发生剥离, 结合面处应都采用0°铺层;两个C形梁进行背靠背贴合时, 顶部会形成空腔, 空腔内应用填充料填充。地板横梁或立柱的截面应采用等截面形式, 以避免应力集中;在零件的弯边处应采用圆弧过渡, 内圆半径应大于板厚;铺层相对模具的位置应正确, 同时保证铺层纤维方向与设计图纸保证一致, 每一层预浸料的表面要保持清洁避免杂物进入, 隔离层应被剥离;预浸料应保持平整防止扭曲;应尽量采用对称铺层, 以消除热变形和内应力;铺叠时间应尽量短;应根据温度压力曲线严格控制温度和压力参数以及加压时间。各个地板梁结构零件在热压罐中应均匀排布, 防止发生堵塞和干涉。在满足该条件的情况下, 应尽量布置更多的零件以提高生产效率。
结束语
3.飞机结构与材料 篇三
关键词：飞机结构防腐；教学改革；探索
中图分类号：G42 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2012.04.007
文章编号：1672-0407(2012）04-014-03 收稿日期：2012-03-01
在现代飞机结构材料中，虽然先进复合材料所占比例与日俱增，但金属材料仍居主导，因此对金属材料的研究仍是热点之一。金属材料的腐蚀损伤是飞机结构件最严重的损伤形式之一，它严重威胁着飞机的飞行安全，影响经济效益。“飞机结构防腐”课程重点介绍飞机上金属材料的腐蚀问题。
“飞机结构防腐”是飞行器制造工程专业航空器维修方向的一门核心专业课程。“飞机结构防腐”课程重点要求学生掌握飞机结构件的腐蚀机理、腐蚀类型、腐蚀环境以及防腐设计措施和防腐维护措施等。力求反映飞机结构防腐领域的新技术，力图与机务维修实践相结合，着重培养学生具有扎实宽广的专业理论知识和较强的实际工作能力，为学生毕业后从事机务维修生产一线工作、适航与维修管理工作等奠定必要的专业技术基础。要在有限的学时内实现上述目标，对本课程教学内容、教学方法等方面提出了更高要求，不仅要保证教学效果和提高教学质量，还要激发学生学习的积极性，促使学生主动学习、主动思考，逐步培养学生分析和判断飞机结构腐蚀损伤的能力。因此，对“飞机结构防腐”课程的教学研究具有重要意义。
一、整合课程内容，结合专业方向合理选择
高等学校课程教学内容的选择与编排必须符合专业性与综合性相结合、知识的系统性与认识的循序渐进相结合等教学原则。本课程是材料、化学与航空等领域的一个交叉学科，因此为了保证知识的系统性与认识的循序渐进相结合，开设本课程之前需要先修大学化学、工程材料等课程。为了保证知识的完整性，本课程内容涵盖金属腐蚀机理和各种局部腐蚀类型、飞机上常用金属材料以及腐蚀特性、腐蚀损伤无损检测技术、腐蚀预防与控制大纲、飞机结构防腐控制措施和腐蚀损伤修复工艺等内容。为了保证学科内容的专业性，本课程紧密结合飞机维修行业有关腐蚀技术的实例，及时跟踪本领域的最新研究动态与学科前沿。
教材是教师教和学生学的主要依据，是教师进行教学、学生获取系统知识的基本参考，是重要的教学资源。到目前为止，有关飞机结构腐蚀的著作很少，而且大部分是介绍军用飞机的结构腐蚀控制，对于民用飞机腐蚀控制来说更少。鉴于此，我们在原有“航空器腐蚀预防与控制”的基础上编写了“飞机结构腐蚀与控制”讲义，可以作为学生学习这门课的主要参考资料。但是，我们教师在教的过程中要学会合理地“用教材”，而不能简单地“教教材”，教材只能作为教师的帮手，不能只使用教材一本书，要参考其他参考资料的内容。并且，要及时跟踪相关领域的最新发展，及时对教学内容进行更新。在教学过程中创造性地使用教材，大胆创新教学模式、教学方法，培养学生应用知识解决实际问题的能力，实现学生素质的全面提升。而且，对于不同专业的学生，教师要根据学生的专业培养目标，合理处理教材，对教材进行合理的增删、更新和调整，使其变为更适合专业需要、更易于学生接受的教学内容。根据实际需要确定教学内容的侧重点和教学目标。拓展和补充教学内容，对教学内容进行合理的取舍和调整。
二、结合视频和动画，激发学生学习兴趣
“飞机结构防腐”是一门与工程实践紧密相关、工艺性很强的专业课程。在进行课堂教学时，切忌教师整个课堂只利用多媒体和板书滔滔不绝，要给学生留出一定的时间去思考。课堂中间要穿插一些与教学相关的视频和动画，利用现代教学媒体的声音、画面等直观地显现教学信息，为学生提供更加丰富的感知。活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣，激发学生的好奇心和求知欲，增强学生的感性认识，提高学习效率。
对教学内容按模块进行整合和划分，在讲解每一模块前，要有效利用视频和图片资料循序渐进地导入，介绍该模块的研究背景、研究现状等，使学生带着兴趣走进一个领域。再讲解每个模块过程中，穿插相关的视频和动画，给学生留下直观的印象。鉴于此，课程组收集了民航领域有关腐蚀的各种图片和视频资料，例如空难纪实、各种局部腐蚀照片等等。另外，录制了一些现场视频材料，例如机械法清除腐蚀产物过程、喷涂工艺等。此外，还制作了有关腐蚀机理的一些动画演示，如点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂机理等。所有这些资料都是课堂讲授的有益补充，这样可以将抽象的理论与直观演示相结合，使学生带着浓厚的兴趣走进一个领域，并将兴趣转化为学习的动力。
三、结合现场参观教学，充分利用学校现有资源
现场教学法，是指教育者遵循教学规律，按照教学目的要求，以现场教学点为载体，将学习者引入特定的真实情境中，通过实地调查、多边互动和研讨交流进行教学的方法。参观教学可以使学生接触实际事物，使教学活动和生产实际紧密地联系起来，增强学生感性认识，加深对教材理论知识的理解。情境真实，感悟深刻。通过现场教学的实践性、生动性和有效性，使学生对学习内容有更直接、更直观的感受，容易引起心灵的震憾和情感的共鸣，使学生终生难忘。学生通过听、看、谈、交流、对比、评判和思考，将现场传递的信息与自身感受相融合，不仅引发新的思考，而且利于巩固学习的成果。
比如讲授腐蚀类型后，组织学生到我校工程技术训练中心实习基地参观，了解一下老龄飞机的腐蚀情况，飞机上哪些区域容易腐蚀，都有哪些腐蚀类型等。再如，讲授到无损检测模块时，首先通过录像资料进行强化，之后到我校工程技术训练中心无损检测实验室实地参观实验仪器设备和样品，请指导老师进行现场操作，再现检测过程。组织学生边参观边听讲解, 这样使学生对所学知识留下更深一步的印象，加深理解。
四、重视实验教学，培养学生动手能力
针对专业培养目标，体现专业技能，开发实验教学。在实验教学中，可以有效地激发学生们浓厚的学习兴趣，培养了学生的观察能力、思维能力、分析能力、解决问题的能力和实验设计操作的能力。教师在演示实验过程中是启发学生观察实验现象、过程、并进行思维分析，从而得出科学的结论。教学中的演示实验，既传授了知识又是演示方法的过程。在实际操作过程中能形象、生动、直观地理解和掌握了专业技能，并学会了以科学务实的认真态度考虑问题、分析问题、处理问题。实验教学过程中不仅调动了学生的积极参与意识和表现意识，而且更全面地掌握了理论和实践相结合的过程，更好地为学生创造了自我展示，自我提高的空间，也是锻炼了学生多方位的解决实际问题的能力。因此，重视和加强实验教学，是诱发学生学习兴趣的关键环节。
实验教学的重要性毋庸置疑，但现有实验条件根本无法满足每届超过500名学生的要求，而且还没有专门的实验室可以开展本课程实验教学，只能借用工程技术训练中心的无损检测实验室，尽管如此实验设备的台数远远不能满足要求，因此只能进行现场参观教学。鉴于目前现状，我们要提出一个切实可行的、短期能实现的解决这一问题的方案，课题组计划采取课堂实验的方式，把实验教学放到课堂上来进行。但这种方式只适用于开发小型的、对实验条件要求不太高、仪器设备数量相对少的一些实验。课题组计划开发例如原电池原理、渗透检测等一些小型的实验，这样才能做到真正让学生亲自动手操作，达到开设实验的目的。
五、以科研促进教学，重视师资队伍培养
一门课程的建设和发展离不开一支实力雄厚、结构合理、学术水平较高的教师梯队，要努力建立一支知识结构和年龄结构合理的教学梯队。教学梯队成员的年龄配备要力求使之呈现承接(下转第17页）(上接第15页）有序的最佳状态，比较合理的结构是老中青相结合。老中青的比例以1：2：3为宜，大致呈三角形或梯形结构。这种结构可以使教师梯队保持正常的新陈代谢和保持可持续发展的能力。目前，本课程组主要是一些青年教师，缺乏具有较高学术水平和科研能力的带头人，阻碍了与课程相关领域的科研工作的开展。而科研是提高教学质量的推进器，以科研促进教学是提高大学教学质量的重要途径，只有高水平的科学研究，才能提高学科水平，培养高水平学生。没有科研的支撑作用，教师便不能对学科的前沿、动态有及时和深入的掌握，往往沦为呆板知识传授的教书匠，难于提高旨在培养创新能力的教学质量。因此，从事“飞机结构防腐”课程教学工作的教师必须同时开展相关领域的科学研究工作，及时掌握本领域的最新研究动态与学科前沿，并将之结合到教学实践中。
而师资队伍培养中，最为重要的一点是教师自身知识水平和整体素质的提高。目前飞机结构防腐课程的素材极为缺乏，造成这一现状的重要原因是国内外对航空信息的封锁，致使一些资料无法流入到航空院校中。因此需要教师尤其是年轻教师深入到航空企业学习锻炼，在不违反保密的原则下获取一些有教学价值的资料，对其进行归纳和总结，将一些实际案例穿插到教学内容中，丰富教学内容，拓展学生的视野。
六、总结
本文对“飞机结构防腐”课程教学进行了比较深入地研究，提出在教学过程中要结合专业方向合理选择教学内容，结合视频和动画激发学生的学习兴趣，课程讲授的同时结合现场参观教学和实验教学，增强学生的直观认识。提出以科研带动教学，重视师资队伍建设。这些都是我们对“飞机结构防腐”教学相关领域进行的有益探索，必将对课程建设的发展起到积极的推动作用。今后，我们将继续探索, 不断实践, 总结经验, 将飞机结构防腐课程的教学引向深入, 为我国民航领域培养更多更优秀的机务人才。
作者简介：
4.飞机结构与材料 篇四
飞机结构缺陷漏检概率评估与控制技术
提出了一种飞机结构缺陷漏检概率评估与控制技术,利用该技术可以有效地提高单机乃至机群中缺陷(裂纹)检出概率(POD),并可以对缺陷(裂纹)的漏检概率进行准确地评估和控制,使飞机因裂纹漏检而造成事故的可能性降至最低程度,从而确保飞机的安全飞行.
作 者：刘登第 傅惠民 LIU Deng-di FU Hui-min 作者单位：北京航空航天大学,固体所,北京,100083刊 名：航空学报 ISTIC EI PKU英文刊名：ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA年，卷(期)：21(3)分类号：V216.3 V215.7关键词：无损检测 飞机结构 可靠性 控制
5.飞机结构与材料 篇五
论述了构成飞机结构战伤评估与修理决策支持系统中模型库的各个单元模型,根据系统的`具体需要构建了模型库,阐述了该模型库的具体工作逻辑和数据流程及主要特点.
作 者：李曙林 侯满义 刘加丛 李寿安 刘洋 LI Shu-lin HOU Man-yi LIU Jia-cong LI Shou-an LIU Yang 作者单位：李曙林,侯满义,刘加丛,李寿安,LI Shu-lin,HOU Man-yi,LIU Jia-cong,LI Shou-an(空军工程大学,工程学院,陕西,西安,710038)刘洋,LIU Yang(94906部队,江苏,苏州,215000)
刊 名：空军工程大学学报（自然科学版） ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF AIR FORCE ENGINEERING UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)：2006 7(2) 分类号：V26 关键词：决策支持系统 模型库 飞机结构战伤 战伤评估与修理 战伤抢修★ 中二班结构游戏《飞机》幼儿园教案
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6.制作航模飞机的材料 篇六
作者：admin 来源：我要航模网 发布时间：2010-11-19 02:30:09
教学目标：
让学生认识几种制作航模飞机的材料。教学过程：
1、讨论
如果让你自己制作一架航模飞机，你准备用什么材料来做？
2、观察
出示几种模型飞机的实物，让学生观察。请你说说这里几架航模飞机是用什么材料来做的？
3、阅读与讲解
制作航空模型所用的材料品种很多，有木材、竹材、塑料、复合材料、纸、纺织品材料，还有少量的铝、钢、铜和一些鈦合金等金属材料。
（1）木材和竹材：木材和竹材不但材料好找、价格便宜、加工容易、粘结方便等优点，而且有较高的强度和轻度。其中木材还根据具体情况和需要分别可以用轻木、桐木、松木、桦木和层板等。但木材和竹材也容易吸潮而变形，所以在加工时需要做一些特殊处理。（2）塑料泡沫材料：塑料泡沫材料化学稳定性较好，不容易变形，重要的是它很轻，而且非常容易加工，用发泡片材来制作简易模型飞机的机翼和尾翼特别好。但塑料泡沫材料属于不可降解材料，对环境有一定的危害性，所以我们在使用时要注意。
（3）注塑件：有些模型的零件加工比较困难，有时成批制作时加工非常费时间，所以在航空模型中象螺旋桨、翼台、机头等零件都是用注塑方法加工，一般注塑用尼龙、ABS、聚乙烯等材料。
（4）纸：常见的绘图纸、白板纸、卡片纸等都有一定的刚性，可以用来制作小型纸模型飞机的机翼、尾翼、机身等。粘接是在制作模型飞机的过程中进行结合加工的主要手段，在所有的模型飞机结构中，除了要经常拆装的部件外，很少有使用钉子连接的地方，因此粘合剂就成了制作模型飞机不可缺少的重要材料。常用的粘合剂有快干胶（如502胶）、乳胶（如木胶）、各种合成树脂胶等。当然，许多胶水往往有一定的毒性和易燃性，所以在使用胶水的过程中要注意通风和防火。
4、实践
（1）用手摸摸卡纸、吹塑纸、桐木、轻木、塑料等材料有什么不同？（2）用手折一下，比比各种材料的柔韧性。
（3）用刀刻一下，哪种材料比较好刻，哪种材料不容易刻？（4）用刀削一下轻木和桐木条，怎样削比较容易？
5、观察
制作模型飞机时，我们需要用到各式各样的工具，它们的作用是不一样的。出示几种工具实物。
认一认上面这些工具，说一说它们的作用
6、课外实践
7.飞机结构与材料 篇七
复合材料作为航空航天的四大材料之一, 具有很高的比强度和比模量, 并且随着先进复合材料性能的不断发展和制造工艺的不断完善, 目前已经在航空航天构件中获得了广泛的应用, 然而复合材料构件之间的连接设计与分析是复合材料构件设计中的最重要并且也是最普遍应用的内容之一[1]。资料显示, 大多数的复合材料构件连接设计都不是全新的设计, 而是在原有的基础上进行的, 但是大多数的设计经验都存在与设计人员的头脑中, 无法以一种适当的形式固化下来, 从而不能做到设计知识的积累与共享。对于一个企业来说, 更加成熟的产品相关数据和设计经验是企业的智力资产, 对已有的知识资产进行管理, 增强知识的可重复利用性, 避免设计人员的重复工作, 减少产品的设计成本, 已经成为了一个企业赢得未来市场的重要能力。因此, 开发一种高效率的复合材料构件连接设计知识库是很有必要的。
1 复合材料构件连接设计知识库系统总体设计
研究复合材料构件连接设计知识库系统的主要目的是模拟设计专家和技术人员进行设计[2], 首先需要设计人员通过实例的检索与匹配模块从实例库中匹配以往成功的设计案例, 如果能找到符合设计要求的案例, 则只需对原有的案例进行修改之后直接使用, 如果没有匹配到符合要求的案例, 则需要设计人员通过构件的连接设计功能模块进行完整的设计。
1.1 复合材料构件连接设计知识库系统总体框架设计
复合材料构件连接设计知识库系统是采用的B/S结构, 即浏览器/服务器结构, 其中浏览器层的设计与制作在visual studio 2010中完成, 是设计人员与知识库系统进行交互的窗口, 提供数据的输入和输出等功能, 同时数据服务器层负责复合材料构件连接设计知识数据的存储[3]。本系统的设计思路如下:用户通过浏览器发送设计请求, Web服务器接收请求并将请求格式化后送至逻辑服务器 (Logical Server) , 逻辑服务器根据用户请求从数据库中提取用户所需知识, 进行推理, 然后再将推理结果回传给Web服务器, Web服务器再将格式化的推理结果回传给浏览器。复合材料构件连接设计知识库系统框架结构图如图1所示。
1.2 基于实例的推理与检索功能模块
复合材料构件连接设计实例库中存储的设计实例主要来源有两种:一种是搜集国内外设计专家的成功事例;另一种是在没有符合要求的实例的情况下, 设计人员自主设计, 并且设计成功的情况下, 将设计成功的事例存储到实例库中。
在对构件进行连接设计之前, 首先对构件实施实例检索和匹配的操作, 通过实例检索与匹配功能模块访问实例库中的实例, 用计算相似度的方法判断连接设计是否相似[4], 如果在实例库中能搜索到达到设定的相似度的实例, 则可以对以往的实例进行修改之后直接使用, 如果没有能达到设定的相似度的实例, 则设计人员需要根据最初的设计要求进行设计。
1.3 复合材料构件连接设计模块
在该模块中, 首先根据设计要求, 要求设计人员输入设计条件 (如构件的工作环境、载荷情况和是否需要重复拆卸的条件) , 系统通过推理判断会自动给出一种最能满足设计要求的连接方式[5]。确定连接方式之后, 根据不同的连接方式会进入不同的分支进行设计。
1) 机械设计
机械连接是复合材料中常用的连接方式之一, 机械连接设计过程中, 需要完成的设计内容, 包括确定铺层板的具体参数 (如复合材料的纤维类型、铺层比例、连接板的长、宽、高等参数) 、选取紧固件、选择机械连接形式和强度校核等。
2) 胶接
胶结连接设计过程中, 需要完成的设计内容, 包括确定铺层板的详细参数、选取胶粘剂、选择胶接连接形式和强度校核等。
3) 混合连接
混合连接比较复杂, 需要同时兼备机械连接和胶接的设计内容。需要完成的设计内容, 包括确定铺层板的参数、选取紧固件和胶粘剂、确定连接形式和强度校核。复合材料构件连接设计模块的设计流程如图2所示。
2 知识表示与推理机
2.1 产生式规则知识表示
产生式规则知识表示具有一致性、自然性和模块性等优点, 知识的表达更容易让人理解, 并且技术更成熟, 本系统的构件连接设计过程的中规则采用此知识表示方法。
产生式规则知识表示法的一般形式为:IF P THEN Q, 规则的左边部分 (即P) 表示情况, 确定此规则可以应用的先决条件, 右边部分 (即Q) 表示动作或者由左边部分得出的结论。
2.2 推理机
1) 基于实例的推理
基于实例的推理是通过访问实例库中同类的以往成功实例的求解过程和求解结果, 从而获得当前问题的解决方法。根据实例的特征和实现的功能检索相应的实例, 然后计算相似度判断实例是否相似, 基于实例的复合材料构件连接设计推理流程如图3所示。
2) 基于规则的推理
规则库采用基于规则的正向推理过程, 其基本思想是:从问题已有的事实出发, 根据输入数据, 匹配规则的左边部分 (即条件部分) , 当规则的左边部分 (即条件部分) 与已有的事实相匹配时, 就把该规则作为可用规则放到规则行列中, 然后通过冲突消解, 在候选行列中选择一条规则进行推理, 并将其结论放到数据库中, 作为下一步推理的证据。
3 知识库的构建与维护
3.1 知识库的构建
知识库的构建过程实际上就是将设计用到的经验、数据、原则、规定以及以往设计成功的案例存储的过程。通过不同的推理机可以加载不同的知识库, 从而实现辅助设计人员完成各个环节的设计工作。
在知识库的构件过程中, 知识的获取是最困难同时也是最重要的部分, 因为知识库的实用性直接取决的知识库中数据的数量以及质量, 所以知识获取的过程直接影响知识库的实用性。获取知识的方法可以分为直接获取和间接获取两类。本系统采用间接获取的方法, 即通过查询有关教科书、手册、国内外文献以及由企业直接提供的数据等方法获取数据[6]。这些数据存储在知识库中, 方便设计人员的使用。
3.2 知识库的维护
知识库的维护主要包括知识库权限设置、知识库操作功能设计和知识检查功能设计。
1) 知识库权限设置
由于知识库中存储的知识是指导复合材料构件连接设计的相对固定的标准, 是由众多设计专家经过多年的积累而形成的, 所以知识库的维护需要进行合理的权限配置。本系统对知识库设置了两个权限:系统管理员和普通用户。系统管理员属于高级用户, 可以对知识库中的知识进行添加、修改和删除等操作, 而普通用户则只能访问和使用知识库, 对于知识库中的知识访问权限为“只读”, 无法对知识库中的知识进行更新和修改等。
2) 知识库操作功能设计
知识库操作功能设计包括知识的添加、删除、修改和更新等操作, 利用知识库的操作窗口, 通过人机对话的方式实现知识的增加、删除、修改和更新等。
3) 知识检查功能设计
知识检查功能主要是检查知识的完整性、一致性和冗余性等。
4 系统的实现
本系统采用B/S结构, 即浏览器/服务器结构。系统采用ASP.net技术实现对知识库的访问。ASP net与数据库的连接通过ADO.NET实现。知识库软件采用visual studio 2010开发, 开发语言为C#, 使用SQL语言实现对数据库的操作, 数据库的管理系统为Oracle10i。
5 结束语
复合材料构件连接设计知识库能通过检索和匹配实例库中的实例, 从而缩短设计过程和成本, 也能实现自主的设计, 设计完成后, 将设计成功的实例存储到实例库中, 这也是实例来源的一种重要途径。本系统很好的解决了复合材料构件连接设计过程中知识和经验的固化和共享的问题, 能很好的实现指导设计人员的目的, 具有很好的使用价值。
摘要：针对航空企业在复合材料构件连接设计过程中存在的问题, 该系统使用visual studio 2010作为前台开发工具, 通过ASP.net与SQL Server技术实现了多用户的协作设计, 研究开发了一个基于Browser/Server的复合材料构件连接设计知识库系统, 整个系统在Windows环境下运行, 具有很好的人机交互功能。该系统对设计人员起指导作用。
关键词：复合材料,连接设计,知识库系统,浏览器/服务器 (B/S)
参考文献
[1]中国航空研究院.复合材料构件设计手册[M].北京:航空工业出版社, 2004.
[2]Qingfen LI, Zhaoxia CUI, Weimin WANG.An Expert SysteminFRPCompositeMaterialDesign[J].J.Mater.Sci.Technol, 2001, 17 (5) :556-560.
[3]刘亚琳, 范玉青, 张丽华.复合材料构件设计知识库研究与实现[J].航空维修与工程, 2006 (2) :39-43.
[4]梅中义, 周俊, 范玉青.基于CATIA的复合材料构件设计知识库系统[J].航空制造技术, 2008 (3) :56-59.
[5]富威, 王鹏, 李庆芬.基于Web的复合材料设计专家系统[J].哈尔冰工程大学学报, 2004 (12) :773-776.
8.飞机结构腐蚀及维护浅议 篇八
关键词：结构腐蚀?九字维护法
中图分类号：V25 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）10（a）-0083-01
飞机防雨防潮是维护工作的重要内容，防雨防潮工作的好坏直接影响到飞机的维护质量和飞行安全。尤其是随着电子技术的快速发展，飞机机载设备日益精密复杂，雨水和潮湿对航空装备的影响和危害也就越来越大，因此抓好飞机防雨防潮工作必须引起高度重视。
1 飞机结构腐蚀机理
通常飞机结构腐蚀是由于机件与环境作用而引起。因飞机各类构件大多是由铝、镁合金制成，所以在飞机制造过程中多采用的主要防腐工艺是阳极化、涂漆、喷涂防腐剂等。这种工艺可使机体金属与环境介质隔离，以达到防腐目的。
当大气中的相对湿度大于65%时，物体表面会附着一层0.001～0.01μm厚的水膜，相对湿度越高，则水膜越厚，当相对湿度为100%时，物体表面会产生冷凝水。水是腐蚀介质的主要来源，更为严重的是如果飞机的某些部位渗入水份，而又不能及时排出，造成飞机金属机件与某些饱含水份的物质长期接触，飞机就会产生严重的腐蚀。
飞机在使用过程中，随着日历期的延长，金属表面的保护层会遭到破坏。
首先是漆膜的破坏。油漆是高分子物，在日光、大气、雨水等的长期作用下，会老化变质，出现失光、起泡、开裂、粉化、剥落、吐锈等现象，失去防腐功能。所有的漆膜都不可能使飞机构件与环境介质绝对隔绝，漆膜不仅能被水份渗透，还能吸收水份而至膨胀、软化，使之附着力下降而起泡、脱落。另外，在涂漆时遗留的缺陷漆膜干燥时因内应力而造成的裸露以及使用时的机械伤都会大降低其保护作用，只是失效的快慢不同而已。油漆层一旦产生缺口，就会成为腐蚀的发源地。其次是阳极化膜的破坏。铝合金经阳极化后，耐腐蚀性比原来提高2～4倍，但是有一定的限度。作为漆膜的底层，阳极化膜的厚度一般仅为3～12μm，很薄且又是多孔的，孔隙率均为35%左右，有时还会有不完整处，这是因为合金中常夹杂一些不能生成氧化膜的其它金属。此外，在机械加工、钻孔及铆接等部位，阳极化膜也会受到损伤。而水溶液中的氯离子则会破坏阳极化膜而直接损害机体金属，在氧化膜的破损处，电解液与机体金属直接接触，就会发生电化腐蚀，这一过程会随着时间的推移不断发展，而且不可逆转。
2 潮湿气候对飞机、发动机的影响
2.1 对金属材料的影响
雨水和潮湿能使金属生锈、腐蚀。金属腐蚀后会使其塑性和持久极限大大降低，严重时能使飞机结构局部破坏。如果雨水和潮气中再含有溶解盐，则会对金属产生电化腐蚀。这种腐蚀比一般的化学腐蚀（即氧化腐蚀）更严重。
2.2 对非金属材料的影响
1）对吸湿物质的影响。皮革、棉麻织品以及有尘土、积碳的部位具有较大的吸水性，因此，潮湿多雨的天气会直接导致其霉变、腐蚀。尤其是对发动机各系统的棉线软管以及飞机机轮的腐蚀性更大。2）对绝缘性材料的影响。绝缘性材料吸收水份后，会使绝缘电阻剧降，加速材料老化，并产生漏电现象，严重时能击穿电气元件。3）对座舱盖玻璃的影响。有机玻璃在潮湿条件下具有一定的吸水性。水份的吸收与挥发会使玻璃提前老化，表面产生银纹。
2.3 对机件、设备的影响
1）使机件产生锈蚀。暴露在机身外部和经常与潮气接触的机件，特别是划伤和破坏了保护层的部位极易受潮生锈。飞机起飞着陆时，跑道积水溅到着陆装置、襟翼缝隙内部，也易使其受潮锈蚀。2）使运动机件卡滞。各系统的零件锈蚀的生成物可能堵塞通路，还会使各活动机件运动阻涩，甚至卡滞。3）使电器线路短路、电气设备性能变差。电气设备接触点在潮湿空气中易受潮锈蚀、导致接触电阻变大、接触不良或短路。
2.4 对油料及其系统的影响
1）燃料进水后会促使燃料形成酸和胶质，降低燃料的安定性，还能加速燃料中硫化物、氧化物对燃料附件的电化腐蚀，引起机件故障。2）水分子会加速滑油附件的腐蚀，促使沉淀物的生成，破坏正常油膜的形成而使润滑不良，严重的可能烧坏发动机。3）水能稀释润滑脂使润滑脂变质失效，导致机件磨损加剧，严重时可能造成卡滞甚至失效。
3 潮湿季节做好防雨防潮工作的几点做法
3.1 扎实做好针对性维护
1）抓好预防，把好“病从口入”关。预防工作是做好飞机防雨防潮的基础。维护工作中必须做好飞机的遮盖密封、除锈包扎、通风排水、加温防潮；在雨季对露天停放的飞机应采取加盖、密封措施，如条件允许应飞机拉入机库。2）抓好整治，把防雨防潮工作做在平时。在平时应抓好防雨防潮的整治，尤其是飞机线路的电阻测量，机件的除锈、涂漆、涂油，导线的包扎等基本维护工作。
3.2 运用好防雨防潮九字维护法
9.幼儿园中班结构游戏教案《飞机》 篇九
活动目标：
1、了解飞机的基本形状特征，丰富幼儿对飞机种类款式的知识。
2、能围绕主题进行拼插，自由选择游戏材料，并尽可能和同伴分工合作。
3、幼儿能积极的回答问题，增强幼儿的口头表达能力。
4、在活动中将幼儿可爱的一面展现出来。
活动准备：
1、知识经验：课前让幼儿欣赏一些飞机图片了解一些有关飞机的知识经验，引导他们观注飞机。
2、物质准备：飞机图片若干;玩具飞机若干;花片积塑材料等
活动过程：
1、引入部分。以谜语引入，引起幼儿兴趣。
① 教师：小朋友们，今天老师要给大家猜个谜语，大家想不想猜呀?现在认真的听老师念哦。
“大鸟大鸟天上飞，许多人儿装肚里，长长翅膀飞的快，人人平安把家还。”
② 教师：小朋友们真聪明，谜底就是飞机，谁能举手告诉老师，飞机是什么样子的?它有什么作用?(幼儿讨论，举手回答)
③ 教师：老师不是让你们把自己喜欢的飞机玩具带来吗?现在你们轻轻地去把它拿出来，然后回到座位上，认真的看看飞机是啥样子的，等下老师要请小朋友来告诉老师。
(幼儿交流，教师提问)
④ 教师：老师这里啊还有很多种飞机的图片。小朋友来看一看。
2、讲解示范。
教师：今天老师要让小朋友拼飞机，哪个小朋友可以告诉老师飞机身上有哪些部分?(飞机头、机身、机翼、尾翼)
教师：老师这里有分解好的飞机，老师请一个小朋友上来把他们拼成一架飞机，其他小朋友要认真的看他是怎么拼的。对不对?
然后老师讲解一遍
教师：老师为大家准备了很多种材料，你们想用什么材料来拼飞机呢?
教师：老师这里有个拼好的飞机，小朋友们可以看一看，这是直升飞机。
3、提出要求
教师：呆会儿小朋友就可以选择自己喜欢的材料，拼插飞机，但现在老师要给小朋友提出几点要求。
①在拼构时，不要争抢材料，大家要想想怎么安排，学会谦让。
②如果有的小朋友想一起合作，那么就要互相商量一下要怎么做，分工。
③拼出的飞机要牢固。结实。
④看谁拼的飞机和别人不同，老师更喜欢。
4、幼儿建构教师指导
教师可以对一些能力差的幼儿进行帮助，在旁观察，需要帮助时才帮助。
重点指导：有些幼儿的飞机无法站立，教师引导他们想想应该怎样拼插才能让飞机站立不倒。对一些能力好的幼儿，启发他们拼插难度较大的战斗机，直升机等。
5、结束部分
①欣赏幼儿拼插作品
教师：老师想请小朋友上来说说自己建构的飞机是什么类型的飞机，是战斗机还是客机还是直升飞机或者是其他种类的飞机。
②老师看小朋友拼的飞机都很漂亮，向你的好朋友介绍一下你设计的是什么飞机。
10.飞机结构局部环境加速腐蚀当量谱 篇十
提出了编制海军飞机结构关键危险部位环境谱的技术途径,在地面停放环境谱的基础上,综合考虑关键部位的`结构形式、密封性等诸多因素,给出局部环境谱.提出用金属腐蚀电流Ic作为度量尺度和用控制金属表面湿润时间的方法,对环境谱加速.经试验得出加速腐蚀折算系数α,将局部环境谱转换成给定环境下的当量加速试验谱.加速腐蚀损伤与机场环境损伤结果相吻合.
作 者：陈跃良 段成美 金平杨晓华 Chen Yueliang Duan Chengmei Jin Ping Yang Xiaohua 作者单位：海军航空技术学院航空机械系,青岛,266041刊 名：南京航空航天大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS & ASTRONAUTICS年，卷(期)：31(3)分类号：V216.5 V215.5关键词：飞机机体 腐蚀 当量环境谱
11.现代飞机的“血肉”：复合材料 篇十一
2005年和2007年，世界上最大的民用客机——空中客车A380以及美国的大型喷气客机——波音787相继诞生，它们代表了当今世界民机的最高水平。细心的人们惊奇地发现，在这两款飞机的选材介绍中，复合材料的用量均达到空前水平。其中，A380飞机上的复合材料用量为25％左右，而波音787飞机上的复合材料用量则超过了50％。事实上，除了上述民机以外，现在最先进的第四代战机F－22、F－35等的复合材料用量也分别高达24％和30％。A380、波音787、F－22、F－35等一批先进飞机的问世标志着现代飞机已从“铝为主，钛、钢、复合材料结构并存”的时代迈向“复合材料为主，铝、钛、钢结构共存”的新时代。
另据专家透露，在我国着手建造的国产大飞机上，传统的铝合金部件有望被大量轻而强韧的碳纤维等复合材料所取代，并且这件完美“外衣”将尽可能地实现中国制造。
第四代材料
那么，到底什么是复合材料呢?不同的组织或出处给出的定义略有不同。如，国际标准化组织将复合材料定义为：“两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料”；而“材料大辞典”则将复合材料定义如下：“复合材料是由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。它与一般材料的简单混合有本质区别，既保留原组成材料的重要特色，又通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使原组分的性能相互补充并彼此关联，从而获得更优越的性能。”
可见，复合材料并不是什么新材料，它只是由两种或两种以上的不同材料组合而成的工程材料而已。也许其中某种组分的某项特性并不优越，但不同材料之间却能互相协同，取长补短，使复合材料的最终综合性能优于原组成材料，从而满足各种不同的要求。
研究人员把复合材料这种扬长避短的作用称为复合效应。人们利用复合效应可以自由选择复合材料的组成物质，人为设计各种新型复合材料，从而把材料科学推进到新的阶段。所以，国外也把复合材料称为第四代材料或“设计材料”。
现代飞机为何大量使用复合材料
目前飞机上广泛使用的复合材料以碳、硼、玻璃等纤维增强树脂为主。这些碳纤维、硼纤维或玻璃纤维通常具有很高的强度和刚度，而树脂基体的密度很低。除了上述的纤维增强树脂复合材料以外，飞机上还使用了金属基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳／碳复合材料。
现代飞机结构中之所以大量使用这些复合材料，主要有以下几个原因。
首先，和金属材料相比，复合材料具有更高的比强度和比刚度。这里所说的比强度、比刚度指的是材料的强度或刚度除以密度。这是两个衡量材料承载能力的重要指标。显然，比强度和比刚度越高，说明这种材料的重量越轻，并且相对强度和刚度越大。碳、硼、玻璃等纤维增强树脂的这些特性，正是结构设计，特别是航空、航天结构设计对材料的基本要求。
其次，复合材料具有良好的抗疲劳性能。飞机在滑行、起飞、降落和着陆过程中不断经受着交变的循环载荷，即所谓的疲劳载荷。结构或材料承受这种疲劳载荷的能力通常被称为材料的抗疲劳性能。研究表明，金属结构在受到疲劳载荷时，局部位置极有可能萌生裂纹，裂纹进而会在不知不觉中增长，最后突然断裂。相比之下，复合材料的疲劳断裂通常是从基体开始，逐渐扩展到纤维和基体的界面上，始终没有突发性的变化。因此，检修人员可以有足够的时间来检查和补救。一项实验表明，用碳纤维复合材料制成的直升飞机旋翼，其疲劳寿命比用铝合金金属的长数倍。
第三，复合材料具有良好的安全性及减振性能。在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维。当用这种材料制成的构件超载，并有少量纤维断裂时，载荷会被迅速重新分配并传递到未遭破坏的纤维上，因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力。与此同时，纤维复合材料的纤维和基体界面的阻尼(指振动系统能量损失、振幅逐渐减小的能力)较大，因此，纤维复合材料结构的振动衰减时间比相应的轻金属结构要短得多，即具有较好的减振性能。
第四，复合材料的成型工艺简单。纤维增强复合材料一般适合于整体成型，因而减少了零部件的数目，从而可减少设计计算工作量并有利于提高计算的准确性。另外，制作纤维增强复合材料部件的步骤是把纤维和基体黏结在一起，先用模具成型，而后加温固化，在制作过程中基体由流体变为固体，不易在材料中造成微小裂纹，而且固化后残余应力(构件在机械制造加工的过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用和影响，在这些因素消失后，若构件所受到的上述作用力不能随之完全消失，仍有部分作用和影响残留在构件内。则这种残留的作用和影响被称为残留应力，或残余应力)很小。这些对提高结构的疲劳寿命都是极其有利的。
第五，使用复合材料的经济性价比高。虽然碳纤维等复合材料的成本在目前依旧比铝合金要贵，但飞机重量大幅度减轻所带来的经济效益远远超过了材料成本较高的负面效应。根据波音公司的承诺，使用了50％复合材料的波音787飞机可以降低20％的油耗，其中有8％的油耗归功于大量使用复合材料后显著减轻了机身重量。另外，与钢或铝合金零件相比，复合材料更适合整体化成型，如波音787机身就是由4个大型复合材料机身段拼接而成。减少了零部件数量就意味着成本的降低。与此同时，由于选用了大量的复合材料零部件，传统的金属结构机械修补方法，如铆接、焊接、螺接等可以大量被新的复合材料结构胶接修补技术所替代。复合材料胶接修补不仅工艺简单、维修质量可靠，而且成本低廉。据报道，若大量采用复合材料结构胶接修补技术，波音787的外场维护间隔时间将有望从同类波音767飞机的500小时提高到1000小时，维修费用则比同类波音777飞机低32％。
第六，铝、钛等合金通过冶金手段加入碳化硅短纤维、氧化铝粒子等增强剂后，在比强度、耐高温、耐疲劳、抗紫外辐射等性能方面与未强化前的合金相比，都有显著的改进。
最后，陶瓷基复合材料以及碳／碳复合材料具有良好的强度和热稳定性，非常适合于制作某些耐高温的发动机部件。
现代飞机使用了哪些复合材料
目前飞机上使用的复合材料一般以纤维增强树脂为主。严格地讲，树脂其实也属于塑料，常用的主要包括环氧树脂、聚酯、乙烯酯、酚醛和聚酰亚胺树脂等。虽然这些树脂低密度的特点符合飞机设计“斤斤计较”的要求，但是其强度较低，于是研究人员通过加入各种纤维来增加材料的强度。这些增强纤维主要有碳纤维、硼纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等。
除了纤维增强树脂复合材料以外，近20年来，以铝、钛及镁等为基体的复合材料在航空领域内也取得了重大突破，如以碳化硅短纤维、氧化铝粒子增强的铝、钛合金为基体的复合材料。这类材料与未强化合金相比，在比强度和比刚度、耐高温、耐疲劳、抗震动、耐紫外线辐射、可加工性等性能方面都有大幅度的提高。
陶瓷基复合材料以及碳／碳复合材料也是近年来出现的可用作耐高温发动机部件的两类新型复合材料。目前用的最多的陶瓷基复合材料产品是以碳化硅或碳纤维增强的氧化物或氮化物基体材料，可用于制造飞机发动机加力燃烧室、燃烧室瓦片、喷嘴、火焰稳定器等，以代替高温合金。这种陶瓷基复合材料抗弯强度高，断裂韧性高，比重小，抗氧化，耐高温，热膨胀系数较小，工作温度在1250℃－1650℃。与此类似，碳／碳复合材料的耐热性也很好，能耐1650℃以上的高温，它具有密度小、强度高、模量高、导热性优良、膨胀率低以及抗蠕变和抗热冲击性等优点，已开始应用于火箭发动机的喷管喉衬、隔热瓦片和飞机刹车块等部位。
值得一提的是，一种近来出现的被称作“Glare层板”的新型复合材料。这种材料具有三明治结构。外层通常是由铝合金板组成，铝合金板中间夹有芳纶或玻璃等加强纤维。这种Glare层板具有复合材料高强低密的特点，又兼有铝合金的优点——韧性和抗疲劳性能好。据报道，合理设计使用Glare层板可使飞机结构减重30％，而且经济效益更好，因此，A380客机上已大量应用了这种Glare层板。