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使用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的無人機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢分析

2020-09-27 16:20 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:佚名 來源:電子發(fā)燒友
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縱觀國外無人機(jī),無一例外地大量使用了復(fù)合材料結(jié)構(gòu),有些甚至是全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。以復(fù)合材料為核心的無人機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計/ 制造技術(shù)是影響無人機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一...

縱觀國外無人機(jī),無一例外地大量使用了復(fù)合材料結(jié)構(gòu),有些甚至是全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。以復(fù)合材料為核心的無人機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計/ 制造技術(shù)是影響無人機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。

雖然找到了合適的對象(七夕提到這詞心塞啊?。獜?fù)合材料,但人家也有脾氣的??!不信你看

復(fù)合材料制造的一個突出的問題是不能類似于金屬構(gòu)件那樣得到精確的幾何或構(gòu)型尺寸,特別是對于大型整體化復(fù)雜復(fù)合材料結(jié)構(gòu),往往可能因為一個較小的局部結(jié)構(gòu)制造變形,最終會造成大型整體化復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的變形,不能用于部件的裝配。

但是,既然盯上了你,我的眼里就只剩下你的美。

優(yōu)點一

和傳統(tǒng)金屬材料相比,復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小、抗疲勞能力和抗振能力強(qiáng)的特點,將它應(yīng)用于無人機(jī)結(jié)構(gòu)中可以減重25% ~30%。樹脂基復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)重量輕、復(fù)雜或大型結(jié)構(gòu)易于成型、設(shè)計空間大、比強(qiáng)度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小等諸多優(yōu)點。

優(yōu)點二

復(fù)合材料本身具有可設(shè)計性,在不改變結(jié)構(gòu)重量的情況下,可根據(jù)飛機(jī)的強(qiáng)度剛度要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計;在設(shè)計制造技術(shù)上滿足了大多數(shù)無人機(jī)在高度翼身融合結(jié)構(gòu)所需的大面積整體成形這一特點。

優(yōu)點三

無人機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計中常使用到的是復(fù)合材料的輕質(zhì)、高比強(qiáng)度比模量等特性。主要通過增強(qiáng)材料(碳纖維、玻璃纖維等)良好的力學(xué)性能和基本材料(樹脂)的粘結(jié)作用兩者有機(jī)的結(jié)合而成。

綜上既可以有強(qiáng)度支撐無人機(jī)機(jī)體架構(gòu),又能夠最大程度上擺脫引力不受中立影響的復(fù)合材料,融合了下面三種材質(zhì)。

碳纖維

一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維“外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強(qiáng)度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性。

玻璃纖維

玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,種類繁多,優(yōu)點是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好,機(jī)械強(qiáng)度高,但缺點是性脆,耐磨性較差。

樹脂

指受熱后有軟化或熔融范圍,軟化時在外力作用下有流動傾向,常溫下是固態(tài)、半固態(tài),有時也可以是液態(tài)的有機(jī)聚合物。廣義地講,可以作為塑料制品加工原料的任何都稱為樹脂。

將復(fù)合材料直接應(yīng)用于無人機(jī)結(jié)構(gòu)上對減輕空機(jī)身重量、增加有效載荷、提高安全性和隱身性具有重要的作用。據(jù)統(tǒng)計,目前世界上各種先進(jìn)無人機(jī)的復(fù)合材料用量一般占機(jī)體結(jié)構(gòu)總重的60%~80%,復(fù)合材料的總用量可達(dá)90%以上。

目前,復(fù)合材料在無人機(jī)領(lǐng)域已成為主要結(jié)構(gòu)材料,具有更好的結(jié)構(gòu)剛性及工作穩(wěn)定性,整個系統(tǒng)高度集成化的設(shè)計,使安裝調(diào)試工作變得更加簡單快捷,中心架具有更大的可用空間,方便安裝及內(nèi)置各類航拍輔助設(shè)備,使您的航拍系統(tǒng)擁有更強(qiáng)的美感。

另外,在中小型無人機(jī)上,木質(zhì)材料、輕型塑料、塑料薄膜等非金屬材料也得到大量使用。復(fù)合材料的應(yīng)用對無人飛機(jī)結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化、小型化和高性能化已經(jīng)起到了至關(guān)重要的作用。

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