航空材料概论ppt.ppt

,航空材料概论,教师：叶逸萍,目录,航空用功能材料,先进复合材料,绪论,轻金属与超高强度钢,高温结构材料,绪论,航空材料都有哪些,航空材料发展现状和思路,什么是航空？,材料与航空,问题一：什么样的材料可以称为航空材料？航空材料：是指制造航空器、航空发动机和机载设备等所用各类材料的总称。,材料与航空,高分子材料,复合材料,无机非金属材料,金属材料,按照化学成分可以分为,材料与航空,金属材料主要有：铝合金、钛合金、钢、高温合金、粉末冶金合金等；无机非金属材料：玻璃、陶瓷等；复合材料：聚合物基复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料、碳或碳复合材料等；高分子材料：透明材料、胶黏剂、橡胶及密封剂、涂料、工程塑料等。,材料与航空,1、按照使用功能可以分为：功能材料结构材料结构指的是机身、机翼、垂直尾翼、水平尾翼、各种操纵面板、起落架等。用于加工制造这些结构的单元件的材料都属于结构材料。2、按使用部位可以分为飞机机体材料、发动机材料、机载设备材料,航空材料的演变和展望,4,1903-1919：木、布结构,1,2,3,5,1920-1949：铝、钢结构,1950-1969；铝钛钢结构,1970-21世纪初：铝钛钢复合材料结构（以铝为主）,21世纪至今：复合材料、铝钛钢结构（以复合材料为主）,航空材料的演变和展望,1、1903年美国莱特兄弟制造出第一架装有活塞式航空发动机的飞机,当时使用的材料有木材(占47%),钢（占35%）和布（占18%）,飞机的飞行速度只有16公里/时。2、1906年德国冶金学家发明了可以时效强化的硬铝，使制造全金属结构的飞机成为可能。40年代出现的全金属结构飞机的承载能力已大大增加，飞行速度超过了600公里/时。在合金强化理论的基础上发展起来的一系列高温合金使得喷气式发动机的性能得以不断提高。3、50年代钛合金的研制成功和应用对克服机翼蒙皮的“热障”问题起了重大作用，飞机的性能大幅度提高,最大飞行速度达到了3倍音速。,航空材料的演变和展望,4、40年代初期出现的德国 V-2火箭只使用了一般的航空材料。5、50年代以后，材料烧蚀防热理论的出现以及烧蚀材料的研制成功，解决了弹道导弹弹头的再入防热问题。6、60年代以来,航空航天材料性能的不断提高,一些飞行器部件使用了更先进的复合材料，如碳纤维或硼纤维增强的环氧树脂基复合材料、金属基复合材料等，以减轻结构重量。返回型航天器和航天飞机在再入大气层时会遇到比弹道导弹弹头再入时间长得多的空气动力加热过程，但加热速度较慢，热流较小。采用抗氧化性能更好的碳-碳复合材料陶瓷隔热瓦等特殊材料可以解决防热问题。,航空材料的演变和展望,飞行者一号1903年,航空材料的演变和展望,ME 109 1935年,航空材料的演变和展望,F-100F,航空材料的演变和展望,F-14 1970年,航空材料的演变和展望,F-22 1989年,航空材料的使用特点,航空航天材料的进展取决于下列3个因素,材料科学理论的新发现,材料加工工艺的进展,材料性能测试与无损检测技术进步,航空材料的使用特点,我国航空材料的发展现状,材料牌号多、乱且重复,没有相应的材料标准体系,材料性能数据“少、缺、散”,材料的实物质量低,我国航空材料存在的问题.,4,1,2,3,我国航空材料的发展思路,我国航空材料的发展思路,我国航空材料的发展思路,添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,