由西北工業(yè)大學(xué)、云路復(fù)合材料(上海)有限公司、成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司、東華大學(xué)、成都縱橫大鵬無(wú)人機(jī)科技有限公司共同完成的“航空用紡織復(fù)合材料結(jié)構(gòu)多層級(jí)設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目,近日通過中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定,項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
紡織復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度與高比剛度、良好抗疲勞和抗沖擊性能,已成為新一代無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、葉片等重要航空裝備的重要候選材料。然而,該類材料具有多尺度、多組分和復(fù)雜織構(gòu)特征,力學(xué)響應(yīng)和損傷失效機(jī)制復(fù)雜,現(xiàn)有技術(shù)在性能精準(zhǔn)評(píng)估與預(yù)測(cè)、多層級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)證、復(fù)雜構(gòu)件高一致性制造等方面仍存在不足。為此,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)圍繞材料表征、多尺度建模、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高性能制造等環(huán)節(jié)開展系統(tǒng)攻關(guān),著力構(gòu)建覆蓋全鏈條的技術(shù)體系,以支撐航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)自主研制與工程應(yīng)用。
該項(xiàng)目主要取得三方面創(chuàng)新成果:一是建立了航空裝備紡織復(fù)合材料漸進(jìn)失效行為多尺度預(yù)測(cè)解析模型,形成了寬應(yīng)變率力學(xué)性能表征與仿真方法體系;二是構(gòu)建了紡織復(fù)合材料結(jié)構(gòu)多層級(jí)性能設(shè)計(jì)與評(píng)估方法,實(shí)現(xiàn)了航空全尺寸復(fù)合材料結(jié)構(gòu)關(guān)鍵力學(xué)性能的精確預(yù)測(cè)與評(píng)估;三是建立了航空用紡織復(fù)合材料結(jié)構(gòu)高性能制造和符合性驗(yàn)證方法,搭建了涵蓋設(shè)計(jì)、協(xié)同織造、在線檢測(cè)及VARI成型的一體化平臺(tái)。
目前,項(xiàng)目已形成面向航空復(fù)雜結(jié)構(gòu)的紡織復(fù)合材料柔性制造生產(chǎn)線,相關(guān)產(chǎn)品已應(yīng)用于無(wú)人機(jī)進(jìn)氣道、航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣和包容環(huán)等結(jié)構(gòu)件,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
據(jù)了解,該項(xiàng)目由高校、科研院所與航空制造企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)。西北工業(yè)大學(xué)長(zhǎng)期服務(wù)國(guó)家重大裝備發(fā)展需求,在航空宇航、力學(xué)、飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域形成深厚積累;東華大學(xué)發(fā)揮紡織科學(xué)與工程學(xué)科優(yōu)勢(shì),在纖維集合體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、復(fù)雜織物成形及紡織復(fù)合材料性能調(diào)控等方面提供重要支撐。成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)航空裝備研制生產(chǎn)任務(wù),具備完善的航空產(chǎn)品研發(fā)制造體系和工程驗(yàn)證能力;云路復(fù)合材料(上海)有限公司聚焦三維編織智能裝備及高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品生產(chǎn),形成了從裝備研發(fā)到制品制造的技術(shù)體系;成都縱橫大鵬無(wú)人機(jī)科技有限公司在垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)平臺(tái)及系統(tǒng)研發(fā)方面具有較強(qiáng)技術(shù)特色。多方協(xié)同創(chuàng)新,為項(xiàng)目成果的工程應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化落地奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。















