何琳

摘要：復(fù)合材料由于其獨特的功能越來越受到重視。飛機制造中，選擇復(fù)合材料作為機身結(jié)構(gòu)的制造材料是一個重要趨勢，取得了良好進展。本文是為民用設(shè)計的，對民用飛機的選擇復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)合材料質(zhì)量控制程序進行了檢測，以提高民用飛機復(fù)合材料的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：民用飛機;復(fù)合材料;產(chǎn)品質(zhì)量;驗證

碳纖維是1960年代初作為強化復(fù)合材料開發(fā)的，1970年代初期擴展到許多領(lǐng)域。其中還包括制造飛機結(jié)構(gòu)，通過增強碳纖維復(fù)合材料改善飛行結(jié)構(gòu)。到目前為止，幾大航空公司的結(jié)構(gòu)是鋼鐵、鋁、鈦和復(fù)合材料。

一、概述

1.復(fù)合材料慨況。是具有不同物理和化學(xué)特性的多種材料的組合，可生成具有單一復(fù)合材料全部優(yōu)點的多相固體類。由基體和復(fù)復(fù)合體組成，承受載荷的相是增強體起到作用，產(chǎn)品制造既復(fù)雜又較多流程，包括許多制造技術(shù)，例如從重金屬和電子部件裝配。當(dāng)今中國大部分民用飛機都采用獨特的設(shè)計生產(chǎn)模式。對于技術(shù)人員來說，很難準(zhǔn)確把握高技術(shù)要求。一般來說，在產(chǎn)品制造的主要步驟完成后才檢查產(chǎn)品質(zhì)量，在某些情況下，在復(fù)合材料的出廠之前。質(zhì)量控制通過仔細檢驗產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來檢查每條生產(chǎn)線上生產(chǎn)的產(chǎn)品是否符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。此選擇機制使符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品能夠進入下一個生產(chǎn)鏈。當(dāng)特定鏈中的某個產(chǎn)品在中間遇到問題時，必須及時正確地處置該產(chǎn)品。因此，產(chǎn)品質(zhì)量檢查在產(chǎn)品制造中起著至關(guān)重要的作用，也是產(chǎn)品質(zhì)量檢驗的關(guān)鍵?？傮w而言，質(zhì)量檢驗與民用飛機復(fù)合材料生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量控制密切相關(guān)。

2.復(fù)合材料和制造工藝的特性。高質(zhì)量復(fù)合材料是一種由材料的兩個或多個獨立元素組成的新材料，其樹脂基體稱為纖維增強體，并且在兩兩相之間有明確的邊界以保持原材料的特點。當(dāng)附加材料的性能轉(zhuǎn)換為中層合板時，設(shè)計者可以根據(jù)設(shè)計和制造過程的要求實施剛度和力，以保持單個纖維的方向，并定義層之間載荷的尖端復(fù)合材料通常由熱鑄鐵制成，并且相對于所使用的制造過程具有更高的精度。復(fù)合材料是為材料層的纖維定向和表面加工而開發(fā)的。它們通常用增強纖維取向和鋪層，并通過熱壓固化成最終的材料形狀，同時對樹脂的基本形狀進行材料化學(xué)反應(yīng)。一種降低復(fù)雜復(fù)合材料熱壓過程中結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱壓的方法，該方法是與各種結(jié)構(gòu)生產(chǎn)方法密切結(jié)合開發(fā)的，目的是有效控制現(xiàn)代復(fù)合結(jié)構(gòu)中的熱熱變形，嚴格控制材料零件的監(jiān)控，定義所有材料中的缺陷，檢測材料損傷，嚴格遵守材料質(zhì)量控制檢驗。

二、民用飛機復(fù)合材料選材原則

1.安全準(zhǔn)則。在復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的美國，技術(shù)成熟程度為10等級的材料足以表明材料的質(zhì)量例如1990年代復(fù)合材料A321的20%，現(xiàn)在復(fù)合材料A380的49%。研究表明，復(fù)合材料比鋁合金具有更強的抗腐蝕性，從而確保了復(fù)合材料的安全性。

2.經(jīng)濟原則。由于飛機制造費用不僅包括購買飛機的費用，而且還包括飛機的能效、壽命和維修等因素，因此可以解釋為何空中客車A380被許多國際航空公司估計。復(fù)合材料雖然比鋁合金貴得多，但飛機設(shè)計的重量卻急劇下降（包括燃料消耗的減少等）。遠遠超出了其負面影響。

3.舒適的原則。復(fù)合材料A350XWB占飛機總重量的52%，A350超寬體的總尺寸大于波音787。此外，A350超寬體為客戶提供了適合現(xiàn)代環(huán)境的理想客廳，包括舒適的乘客居住空間和安全的乘客居住空間。

4.環(huán)境保護原則。A380在首次向世界發(fā)布之前收到了價值1000億美元的數(shù)百份訂單。銷售額和市場反應(yīng)增加的主要原因是A380結(jié)構(gòu)和發(fā)動機的改進、燃料消耗減少20%、低碳環(huán)境保護以及飛機消費比同類飛機減少近30%，這取決于發(fā)動機和飛機機體的材料等綜合因素，是由于使用復(fù)合材料使飛機的燃料消耗減少了8%。

三、質(zhì)量檢驗在民用飛機復(fù)合材料中的作用

1.設(shè)計階段。是民用飛機復(fù)合材料生產(chǎn)的重要方面，不應(yīng)忽視。質(zhì)量檢驗主要是在產(chǎn)品開發(fā)階段對產(chǎn)品設(shè)計和管理制度的審查，主要考慮到質(zhì)量檢驗在這些領(lǐng)域的作用，需要在產(chǎn)品檢驗過程中闡述各個領(lǐng)域的工作方法以及工作人員的權(quán)利和義務(wù)，以及民用航空器產(chǎn)品的開發(fā)。例如，風(fēng)險預(yù)測、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。必須評估產(chǎn)品設(shè)計的風(fēng)險，并預(yù)測這類民用飛機復(fù)合材料的未來。因此，需要制作各種關(guān)于產(chǎn)品制造的實驗室報告，以確保測試數(shù)據(jù)的正確性。產(chǎn)品設(shè)計檢驗報告應(yīng)由政府指定的檢驗機構(gòu)加以補充。這將使產(chǎn)品設(shè)計適應(yīng)特定市場的需求，并使產(chǎn)品質(zhì)量滿足特定需求。

2.為產(chǎn)品采購原材料。在飛機復(fù)合材料的制造過程中，許多需要采購的原材料不僅是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，而且也是基于技術(shù)合同的外協(xié)加工產(chǎn)品的一部分。因此，質(zhì)量檢查在產(chǎn)品質(zhì)量控制中起著至關(guān)重要的作用。質(zhì)量檢查確保可以檢查通過供應(yīng)商競標(biāo)的原材料的供應(yīng)來源，并且可以選擇質(zhì)量供應(yīng)商。商品的選擇須經(jīng)過嚴格的審批程序。

3.產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量檢測。如果在產(chǎn)品制造過程中，生產(chǎn)與檢測分離，則可以生產(chǎn)資源浪費過度，生產(chǎn)成本上升，勞動生產(chǎn)率下降，生產(chǎn)達不到預(yù)定目標(biāo)。復(fù)雜組合式民用飛機的生產(chǎn)需要大量投資，造成了不可避免的經(jīng)濟損失。因此，質(zhì)量控制能夠正確地控制和控制產(chǎn)品的制造和制造過程。收集產(chǎn)品生產(chǎn)的實時數(shù)據(jù)，并檢查生產(chǎn)參數(shù)。并及早糾正產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的偏差，以確保產(chǎn)品質(zhì)量得到適當(dāng)控制。總之，生產(chǎn)過程質(zhì)量控制可以縮短生產(chǎn)時間，提高產(chǎn)品性能，同時保證產(chǎn)品質(zhì)量。

隨著中國社會科學(xué)的不斷發(fā)展，新型復(fù)合材料在民用飛機制造中的使用越來越多，有必要探討如何驗證民用飛機復(fù)合材料質(zhì)量，或者通過促進民用飛機主承力結(jié)構(gòu)的質(zhì)量保證和適航認證。

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