论文摘要
针对目前飞行器仪器支架对轻量化、快速开发及结构优化的要求,提出使用选择性激光烧结(SLS)工艺制备轻质复合材料仪器支架,并对其性能进行了综合评估。根据飞行器仪器支架的使用环境,首先对SLS制备短切碳纤维增强尼龙复合材料(CF/PA12)进行了工艺优化并详细研究了复合材料的力学性能、热性能及动态热力学性能,试验结果表明,SLS制备的CF/PA12复合材料的拉伸强度达到63.8 MPa,弹性模量为6.5 GPa,弯曲强度达到118.06 MPa,体积密度仅为1.03 g/cm3,尤其是其损耗因子在0.03～0.06之间,远远大于金属材料,具有更好的减振性能,并对其装配形式进行了评估。最后,以一款火箭仪器支架为例,通过拓扑优化,实现支架进一步减重40%,且都通过了载荷试验(2 000 N),从而证明了SLS制备复合材料在航空航天领域制件轻量化、快速开发及结构优化方面具有明显的技术优势和一定的应用潜力。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 晏梦雪,田小永,彭刚,李涤尘,姚瑞娟,张薇,白锐,孟伟杰
关键词: 仪器支架,尼龙复合材料,选择性激光烧结,增材制造,拓扑优化
来源: 机械工程学报 2019年13期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 材料科学,航空航天科学与工程
单位: 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,北京宇航系统工程研究所,达索析统(上海)信息技术有限公司
基金: 国家高技术研究发展计划(863计划2015AA042503),重型运载火箭工程塑料仪器支架研制及支架试验技术研究资助项目
分类号: V261;TB33
页码: 144-150
总页数: 7
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