蜂窝夹层结构胶接质量与面板质量工艺因素分析

摘要

由于具有较高的抗弯刚度和较好的隔声防热功能，蜂窝夹层结构在航空领域尤其是直升机上得到越来越广泛的应用．共固化工艺中面板的成型与面板/蜂窝的胶接同时完成，工艺过程对胶接质量与面板质量的影响复杂，控制难度较大。rn 为了研究工艺因素对蜂窝夹层结构共固化成型质量的影响，本文以玻璃纤维/环氧648复合材料为面板，以Nomex蜂窝为夹芯材料，考察了加压时机、加压大小及升温速率等因素对面板质量、胶接强度及侧压强度的影响，同时通过对成型过程中蜂窝芯材内部的气体压力、面概蜂窝胶接处胶瘤大小以及面板孔隙率的测试，分析了工艺因素对成型过程的影响。研究发现，在树脂黏度较低时加压，会造成上下面板胶接处胶瘤差异大，在黏度较高时施加较大的外加压力可以实现良好胶接;升温速率对面板孔隙率的影响最大，升温过快容易使气体通道封闭过早，不利于挥发分的排出;蜂窝夹层结构的剥离强度随胶瘤的增大而升高，但其侧压强度与胶瘤大小和面板孔隙率并无明显关联，更依赖于面板的轴向刚度。本文的研究结果为蜂窝夹层结构成型质量的控制提供了重要的实验依据。