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需要指出，飛機結構在地面大氣中外場停放時，機體溫度與大氣溫度并不一致，受陽光輻射、風吹速度、材料及結構形式等多種因素影響，是一個復雜難題，我國目前尚沒有復合材料結構的實測數據。
（)）典型環境區濕度
一般來說，濕熱季節相對濕度最大，但最大相對濕度和最高溫度并不同時出現。因為氣溫升高時，水分蒸發加快，水氣壓增大，但增幅小于飽和水氣壓增幅，結果相對濕度反而減小；溫度降低時，恰好相反，相對濕度反而增大。一般每日最大相對濕度出現在清晨而最小相對濕度出現在午后，與氣溫日變化規律并不一致。
1個典型環境區月平均相對濕度。平均相對濕度是指一段時間內（年、月）每日定時觀測值的平均值。濕度隨地面垂直高度的變化，實際觀測結果表明；大氣中的水氣，隨高度增加而減少； 6—,%時約減小到地面相對濕度的一牛。再高，相對濕度減小更快。
二、飛行環境
飛機的飛行環境主要是空氣動力加熱。現代飛機的飛行高度都在 *%以上，戰斗機飛行速度 89)。從超聲速飛行科目確定高空大 8數和中空大 8數，計算得典型飛行熱剖面，進而確定最高溫度 /%:;和高溫 /-。
由于軍機機動性能強，短期內即可加速到最大飛行速度，因而在結構上造成很大溫度梯度，對復合材料結構造成熱沖擊。飛機高速飛行時，結構表面氣動加熱，表面溫度可用下式估算：
/< 0/=（ > *3 618)）
式中：/<———絕熱壁溫度（?）；
/—
—周圍大氣溫度（?）；
=
8———飛行馬赫數，對 8 0)3)一級飛機，結構表面溫度為 5*4。 •@•
 
三、濕熱環境設計考慮
溫度和濕度對收音機復合材料結構影響的途徑是不同的。溫度影響是通過熱傳導在較短的時間內作用于復合材料結構上；而濕度影響是由復合材料吸濕，含水量逐漸增加，經歷較長時間（數年或十多年）給復合材料結構造成影響，形成危害。
設計師在不同的設計階段，對濕熱環境考慮的方面不同。
（）設計選材階段，主要考慮最高工作溫度 "%和長時高溫下材料飽和吸濕。例如：
對戰斗機 "% & ’( ) *(+；*( ) ((+下材料有 (, -.左右的吸濕增重；
對民機 "% & /(+；0(+下材料有 (,*. ),(.吸濕增重。
（1）設計分析階段，綜合考慮溫度濕度 2載荷應力。
（3）設計驗證試驗階段，試件預吸濕，有時進行溫度譜與載荷譜疊加試驗，也可用環境因子考慮計及濕熱影響。必要時，編制濕熱老化譜進行老化試驗。
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第五章 設計選材與設計許用值確定
第一節 設計選材
復合材料結構設計選材應按具體使用部位，綜合考慮強度、韌性、最高工作溫度、耐濕 "熱性能、工藝性、成本、使用經驗、材料來源等因素綜合權衡折衷、擇優選用。復合材料結構設計選材原則與金屬材料是相同的，但必須突出考慮復合材料特有的性能。
一、設計選材原則
（）與金屬材料一樣，設計選材應以滿足結構完整性要求，低成本（經濟性好）為基點。（）所選材料應滿足結構使用環境要求，具有良好的耐環境性（韌性好、耐濕熱）。
復合材料使用溫度應大于結構最高工作溫度，在溫度與吸濕疊加嚴重情況的惡劣（濕 "熱）環境條件下，復合材料性能不能有顯著下降；長期工作溫度下，復合材料性能穩定；
"具有良好的韌性，對外來物沖擊損傷、分層、孔等缺陷 "損傷不敏感；
耐燃油、耐介質、耐自然老化、砂蝕、雨蝕等方面性能良好。

（%）所選材料應滿足結構特殊性能要求。
電磁屏蔽和搭接電阻等電磁性能要求；
"阻燃、燃燒時煙霧毒性等內部結構裝飾材料特性要求。

（&）所選材料應具有良好的工藝性即預浸料粘性適中、鋪敷性好、加壓帶寬、固化
溫度要低和室溫使用壽命與貯存期長，以及機械加工性、可修理性良好等。（’）具有與不同材料很好的匹配性。（(）環境保護要求的投資費用少。（)）優先選用已有使用經驗的“老”材料，材料品種不宜多，供貨渠道可靠、穩定，
盡可能立足國內。
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二、設計選材主要考慮的性能
（）根據結構最高工作溫度及其采用的工藝方法選擇樹脂基體體系。復合材料
各類樹脂基體的工作溫度范圍。
根據性能要求和成本指標選擇纖維，對結構件一般選擇高強碳纖維復合材料，重
要結構件選擇中模高強碳纖維復合材料。
（"）重點考慮反映缺陷 損傷和環境因素影響的性能
沖擊后壓縮強度（%&），室溫、干態下開孔拉伸強度，濕 熱條件下壓縮強度均表
征外來物沖擊、缺陷、孔和濕 熱條件對材料性能的影響。圖 "—’表示材料性能的綜
合水平。目前第四代戰斗機，如歐洲戰斗機 ()"***所用的 +,- -./-、“陣風”號（0121&3）所用的 +,- ’"4’和 )—""所用的 +,/  ’"’*—4，其 %+值均在 "** 5 "’*,61，而且具有很好的耐濕 熱性能。 7*8拉伸斷裂伸長特性是由樹脂基體控制的性能，近幾年才受到重視，并作為鑒定層間性能的方法。實踐經驗表明，芳綸雖具有較好性能，但易吸收水分，即耐濕 熱性能差，因此不能單獨用于主結構件。（.）重點考慮與固化成形工藝有關參數
設計選材時需按工藝要求選擇適用的或專用的樹脂體系。以熱壓灌固化工藝為
例，應考慮固化溫度、固化時間、后處理溫度和時間，加壓帶寬以及對輔助材料要求等固
化工藝參數。最好選擇適合共固化成形的材料，以降低成本，還應考慮預浸料貯存期。
上述幾條設計選材主要考慮，重點在于選擇適用的樹脂基體。先確定最高使用
溫度，則可縮小基體的選擇范圍，進而再細考慮所需復合材料力學性能、工藝性、經濟
性等特性的細節。復合材料大多以預浸料形式供貨，因此，一些生產商提供了預浸料
基體選用指南，供使用者參閱。
結構選材中，使用經驗有顯著影響，類似的結構設計原則，不同的設計師會有不
同的材料選擇。盡管目前機翼蒙皮多采用熱固性樹脂體系（雙馬來酰亞胺樹脂體系）
　
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