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耐久性研究；超過允許尺寸的分層和目視可檢損傷、穿透性損傷歸結構損傷容限研究。目前，沖擊后壓縮強度（ "）已成為篩選樹脂基體的另一個重要指標。
復合材料損傷擴展是可能發生的基體開裂、界面脫膠、分層和纖維斷裂等多種破壞形式無規則擴展及其組合累積的結果，往往是缺乏規律性的，使復合材料結構耐久性和損傷容限分析十分困難。
（）優異的疲勞性能復合材料試樣試驗結果表明，其 %—&曲線相對比較平坦，條件疲勞極限與靜強度之比可達 ’( )，甚至更高。（)）性能數據分散系數比金屬材料大
三、復合材料結構制造工藝特點
金屬飛機結構一般由蒙皮、桁條、肋、框、梁、墻等零組件，用大量緊固件機械連接裝配而成。金屬材料零組件，通常采用機械加工、壓延、鍛、鑄等工藝方法制造，這是由金屬材料可切削性、可鍛性、可延展性和可熔性等固有特性所決定的。
復合材料結構一般是采用模具熱壓固化成形，要求制造工藝技術精確控制實現結構設計所確定的纖維方向，并且切斷纖維的機械加工應盡量減少。目前，通常采用浸漬基體樹脂的增強纖維預浸料逐層鋪貼在模具上，再經熱壓工藝，基體樹脂在模具內進行化學反應，結構件成形與材料形成同時完成。共固化、二次膠接、預成形件 * +,-（或 +.）樹脂轉移成形（或樹脂膜熔浸成形）等工藝技術可使復合材料大型構件整體成形。從而，可以明顯減少機械加工和裝配工作量，大幅度降低裝配費用，還可改善構件使用性能。
復合材料結構件熱壓固化成形工藝方法要求結構設計與結構制造工藝兩者更加密切配合協調，以控制復合材料結構的熱應力和熱變形。結構成形與材料形成同時完成的特點，要求對成形工藝過程嚴格監控，并建立配套的缺陷 *損傷檢測方法和質量控制標準。
第三節 /復合材料結構設計特點
結構設計是根據預定設計目標要求和約束條件，充分利用分析系統、設備、工藝等條件進行的多約束優化、綜合、折衷，給出最佳具體結構方案的創造性工作。
飛機性能的不斷提高，對機體結構輕質化、長壽命、隱身等先進性能指標和買得起成本指標的需求愈來愈迫切，牽引著新結構、新材料、新工藝以及新的分析方法等新技術的發展。飛機結構設計隨之不斷創新、演進。所采納的新技術已證實對減輕飛機結構重量，改善飛行性能、生存力、保障性和降低成本等作出了重大貢獻。
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復合材料結構技術是近 "多年來，開發并已廣泛應用的飛機結構新技術，給飛機結構設計帶來了許多新的特點和新的設計概念，也推動了結構設計技術的發展。
一、復合材料結構形式
飛機結構總體受力構件布置和結構形式的確定是結構設計的首要環節，與結構材料及其制造工藝技術密切相關。結構材料及其制造工藝技術的變更，必然引起結構形式，甚至結構總體受力布局發生變化。簡要回顧飛機結構形式的演變即可明了這一點。
早期雙翼機以木材和纖維織物為結構材料，結構形式為木桁架一蒙布空間結構；后來，木材制成了層合板，才出現半硬殼薄壁空間結構。木質飛機結構斷斷續續地用到第二次世界大戰，如木質夾層結構蚊式飛機。據報道，目前仍在研究開發新的木質結構形式。
鋁合金， %"年開始用于飛機結構，用了大約 "年的時間，才形成用機械連接梁、桁條、框、肋、蒙皮構成的半硬殼蒙皮空間薄壁結構。此后，逐步發展形成了多種有特色的結構形式，如：加筋（硬殼）蒙皮構架結構、框架補強開口結構、張力場梁結構、夾層結構、波紋腹板梁、整體壁板結構等。鋁合金在飛機結構上應用至今已有 &"年，目前仍然是飛機結構首選的結構材料。
鈦合金繼鋁合金之后，于 ’年開始在飛機結構上應用。鈦合金適合采用超塑成形、擴散焊接和鑄造等工藝加工；供料一般為大型的鍛錠或鑄錠。大型整體鈦合金梁、隔框、壁板和連接主接頭是目前主要的鈦合金結構件形式。 (—))飛機中機身承載隔框是目前最大的熱等靜壓鑄鈦合金件。鈦合金與碳纖維復合材料接觸無電偶腐蝕，適合與復合材料結構共同使用。
復合材料開始用于飛機結構時，采用按剛度等代設計方法，以準各向同性層合板代替鋁合金板，以減輕結構重量。由此，有人誤稱先進復合材料為“黑色鋁”。復合材料結構形式主要反映出復合材料以纖維為承載與傳力主體和固化成形工藝制造等特點，同時，借鑒采納了適用的金屬結構形式。（）纖維平直狀態承載與傳力最佳，故復合材料適合制造各種平板、小曲率板，因此，加筋板、夾芯結構（復合材料面板）、蒙皮壁板等結構形式被廣泛采用。
（)）復合材料雖具有屈曲（失穩）承載能力，但屈曲對疲勞、損傷性能的影響難以評估，從而限定了復合材料主結構梁承載時不允許腹板出現失穩。抗失穩能力強的正弦波腹板梁結構，采用復合材料易于成形制造，因此在復合材料尾翼、機翼結構中得到推廣應用。
（%）格柵結構采用復合材料纖維鋪放與纏繞相結合易于制造，抗損傷能力強，故而得到開發利用。
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（）多墻翼面結構蒙皮壁板較厚，可充分挖掘復合材料應用潛力，發揮復合材料氣彈剪裁的優勢，因而多墻結構在高性能戰斗機小展弦比復合材料機翼結構上優先采用。梁式翼面（結構）多在大展弦比機翼上采用。
（"）復合材料層合板不宜開孔，因為開孔要切斷纖維引起性能下降，同時，低的層間強度也給開孔補強帶來困難。因此，機械連接設計、開孑 設計要十分慎重。一般不用于集中載荷傳遞接頭。
（）整體化結構形式。復合材料結構熱壓固化成形工藝，創造了結構整體化設計制造的前提條件；盡可能減少機械加工和機械連接要求，以及大幅度降低裝配費用要求，促進了復合材料結構整體化設計和制造技術發展。現已得到應用的有大型整體翼面壁板、整體蛇形 %進氣道等。
（&）前掠翼飛機實現工程實用化。
（’）翼身融合體結構、隱身功能復合材料結構開始應用。
二、鋪層設計和組件化整體化設計概念
鋪層設計和組件化整體化設計是纖維增強樹脂基復合材料結構突出的、有特色的結構設計概念。（(）鋪層設計概念鋪層設計包括按載荷分量布置纖維取向，以最大限度地利用纖維承載的方向性和利用鋪層“剪裁”設計獲得結構所需的剛度特性，特別是獨特的耦合剛度。
　
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