在傳統的機載電(diàn)子設備中,鋁合金製造的機箱部分在整機重量中占有相當大的比例。如果能夠選用(yòng)密度較(jiào)小的碳纖維複(fù)合材(cái)料,那麽箱體的重量下降將為整機實現有效“減負”。因此,在電路設計、整機內外接口等所有參數保持不變的情況下,選用密度更低的碳纖維複合材料是機載(zǎi)設備有(yǒu)效減重的(de)方(fāng)法之一。
碳纖維航空(kōng)儀器儀表箱殼體:
通過各項實驗證明,碳纖維複合材料的性能特征(zhēng)適用於機載電子設備箱體的外殼材料。以蘇(sū)州www.91(ēn)複合材料有限公司(sī)為某航空儀器儀(yí)表箱製作的碳纖維箱體(tǐ)為(wéi)例,該箱體(tǐ)長度(dù)480mm,寬度270mm,高度為210mm,厚度為3mm。
分別針對這款碳纖維增強複(fù)合材料機箱與(yǔ)傳統鋁合金機箱進行力學性能對比,發現選用碳纖維增強複合材料代替(tì)鋁合金作(zuò)為(wéi)航空機箱的製造材料不僅是可行的,而且通過有效的鋪層設計,可以實現有效(xiào)減重達28%。
不過,當采用碳纖維複合材(cái)料作為機載電子設備的箱體外殼材料時(shí),因為碳(tàn)纖維複合材料和鋁合金在性能和加工方法上存在著較大差異,碳纖維複(fù)合材料的縱向強度(dù)指標(biāo)遠高於鋁合金,但層間性(xìng)能低於(yú)鋁合金,同時還存在材料的各向異(yì)性、硬度高、脆性大等特點,所以在切(qiē)削(xuē)時易(yì)出現層間分層、劈(pī)裂現象,尺寸要求和表麵質量不易保證。
從實(shí)際應用角度說,采用碳纖維複合材料製作機載儀器儀表箱殼體,對製作工藝有著很高的要求。
蘇州www.91複(fù)合材料據(jù)自己的經驗建議,碳纖維產品在設計時零件受力方向盡量與(yǔ)碳纖維縱向一致,避免層間方向受力,減少因倒角、台階孔等導致纖維層斷裂的結構,螺(luó)紋等結構盡量改用鋼套的形式。
在製作時一次成形,避免二次加工。製品內部不能存在氣泡(pào)和空穴,箱體內外表麵(miàn)光(guāng)整度要好,成品必須杜絕塌陷、凸起和角落堆疊等缺陷。