航空学报 > 2011, Vol. 32 Issue (7): 1217-1223   doi: CNKI:11-1929/V.20110412.1528.001

可折叠复合材料豆荚杆的制备与验证

白江波1,2, 熊峻江1, 高军鹏2, 益小苏2, 张子龙2, 何先成2, 刘志真2, 李雪芹2   

  1. 1. 北京航空航天大学 交通科学与工程学院, 北京 100191;
    2. 北京航空材料研究院 先进复合材料国防科技重点实验室, 北京 100095
  • 收稿日期:2010-11-19 修回日期:2010-12-31 出版日期:2011-07-25 发布日期:2011-07-23
  • 作者简介:白江波(1984- ) 男, 博士研究生。 主要研究方向: 复合材料结构设计。 Tel: 010-82315804 E-mail: bai_jiangbo@163.com 熊峻江(1966- ) 男, 博士, 教授, 博士生导师。 主要研究方向: 疲劳可靠性工程学。 Tel: 010-82316203 E-mail: jjxiong@buaa.edu.cn
  • 基金资助:

    国家"973"计划(2010CB631100);国家自然科学基金 (E050603);航空科学基金(20095251024)

Fabrication and Validation of Collapsible Composite Lenticular Tubes

BAI Jiangbo1,2, XIONG Junjiang1, GAO Junpeng2, YI Xiaosu2, ZHANG Zilong2, HE Xiancheng2, LIU Zhizhen2, LI Xueqin2   

  1. 1. School of Transportation Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China;
    2. National Key Laboratory of Advanced Composites, Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China
  • Received:2010-11-19 Revised:2010-12-31 Online:2011-07-25 Published:2011-07-23

摘要: 为研制可折叠、自动展开复合材料豆荚杆,对其设计、制备技术进行了探索,并完成了功能实验验证研究。根据豆荚杆使用条件和环境,确定了超薄复合材料结构,通过真空袋法和胶结工艺,制备了豆荚杆。采用有限元法进行了轴向压缩承载能力分析计算,验证了制件可以满足设计指标要求;完成了其在室温下的压扁、卷曲和自动恢复形状的功能实验验证;通过扫描电镜(SEM)照片和红外(IR)图谱,分析和讨论了其功能机理。研究结果表明,超薄可折叠复合材料豆荚杆满足功能要求。

关键词: 复合材料, 豆荚杆, 承载能力, 功能实验, 可折叠

Abstract: The paper seeks to address practical and novel techniques on fabrication and validation of collapsible and deployable lenticular tube, successfully completing function tests. From the practical conditions, a thin ply laminated system is designed. By using finite element analysis (FEA) code, numerical simulation on axial compression critical load of collapsible lenticular tube is conducted to verify design indexes. The collapsible lenticular tubes are manufactured by using the vacuum-bag molding and co-bonding process and then are employed for the flattening, curling and reconversion tests in room temperature to verify their functions. Finally, based on the scanning electron microscopic (SEM) photographs and Infrared (IR) spectra, the function mechanism of the tube is analyzed and discussed. It is shown that the thin ply laminate and collapsible lenticular tube meet the function requirements.

Key words: composites, lenticular tube, critical load, function test, collapsible

中图分类号: