蜂窝夹层结构复合材料厚度研究

  为了保证雷达的正常工作与安全,要求作为雷达主要附件之一的雷达罩既要有结构件的强度,又要有高透波性的功能。由于蜂窝夹层结构质量轻,强度和刚度好,损耗小,透波性高,所以,雷达天线罩大多采用蜂窝夹层结构)。蜂窝夹层结构的厚度是影响透波性和损耗的关键因素),它并非其组成部分厚度的简单加和。如何保证雷达天线罩工作区厚度成为雷达天线罩研制的重点之一。

  内外蒙皮对称铺设。试样尺寸:100mm×100mm。5258体系:室温抽真空至-0.1MPa,升温到(105±5)℃,恒温30min后,加压到0.1MPa,通大气,继续加压到0.3MPa,升温到(175±5)℃,恒温120min。3218体系:室温抽真空至-0.1MPa,升温到(60±5)℃,恒温30min后,加压到0.1MPa,通大气,继续加压到0.3MPa,升温到(130±5)℃,恒温120min。

  蜂窝夹层结构在加热加压固化过程中,随温度上升,树脂黏度下降,压力作用下,蜂窝会压进蒙皮中,树脂流动沿蜂窝孔格壁爬升,这样大大增加了蜂窝与蒙皮的粘接面积,使得蜂窝与蒙皮的粘接强度大幅度增加。同时,由于部分蜂窝被压进蒙皮中,造成蜂窝夹层结构厚度小于蜂窝厚度与蒙皮厚度的加合,给电厚度的计算带来困难。为了保证夹层结构天线罩的电厚度,需对蜂窝厚度进行补偿。

  同工艺条件下,当蒙皮厚度<2mm时,蒙皮厚度不同,蜂窝厚度补偿值也不同。蜂窝厚度补偿值随蒙皮厚度增加基本成线性增长;同工艺条件下,蜂窝厚度不同,蜂窝厚度补偿值差别不大。蜂窝厚度对蜂窝厚度补偿的影响不明显。

  在无工艺蒙皮的条件下成型的蜂窝夹层结构板厚度较有工艺蒙皮时稍薄,因此在无工艺蒙皮成型蜂窝夹层结构时,相同厚度蜂窝夹层板对蜂窝厚度所作的补偿要高于有工艺蒙皮时。究其原因为,在固化成型过程中,工艺蒙皮可以使得压力更均匀地分布在蜂窝夹层结构表面,从而使得蜂窝夹层结构表面更平整,树脂分布也更均匀。蜂窝夹层结构厚度不等于其组成各部分厚度的简单加合。为了实现蜂窝夹层结构天线罩电厚度,需对蜂窝厚度进行补偿,蒙皮厚度和成型时有无工艺蒙皮对其补偿值影响较大,蜂窝厚度对其影响不明显。

 

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