弧形三角截面碳纤维复合材料桁架结构的研制

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20211028.018

复合材料科学与工程 ›› 2021, Vol. 0 ›› Issue (10): 116-119.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20211028.018

弧形三角截面碳纤维复合材料桁架结构的研制

王增加^1,2, 王希杰^1,2, 孔娜^1,2, 师慧^1,2, 王华^1,2, 李博^1,2

1.西安康本材料有限公司,西安710089;
2.高性能碳纤维制造及应用国家地方联合工程研究中心,西安710089

收稿日期:2021-02-24 出版日期:2021-10-28 发布日期:2021-11-03
作者简介:王增加(1979-), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事复合材料设计和工艺方面的研究,adderwang@163.com。

Development of arc triangular cross-section CFRP structure truss

WANG Zeng-jia^1,2, WANG Xi-jie^1,2, KONG Na^1,2, SHI Hui^1,2, WANG Hua^1,2, LI Bo^1,2

1. Xi'an Carbon Materials Co., Ltd, Xi'an 710089, China;
2. National and Local Union Engineering Research Center of High-performance Carbon Fiber Manufacture and Application, Xi'an 710089, China

Received:2021-02-24 Online:2021-10-28 Published:2021-11-03

摘要/Abstract

摘要： 复合材料桁架结构具有重量轻、比刚度和比强度高、载荷分布合理的特点。为适应飞艇等浮空器的弧形曲面结构,创新设计了弧形三角截面碳纤维复合材料(CFRP)桁架结构,并对其制备技术进行了研究。桁架弦杆管件采用外模内加压的成型方式,三角腹杆与接头为整体结构、一体化成型,整体单元桁架在专用工装上组装连接。通过本方法制备的单元桁架组件比强度和比刚度大,各项性能满足设计指标要求,具有轻量化和承载性良好的特点。最终通过单元桁架组件的连接组合形成环形或弧形整体复合材料桁架结构件,可实现在飞艇、高空气球等浮空器桁架结构上的应用。

关键词: 桁架, 碳纤维复合材料, 弧形, 三角截面, 成型工艺

Abstract: Composites truss structure has the characteristics of light weight, high specific strength and specific rigidity and reasonable load distribution. In order to adapt to arc surface structure of airship and other aerostat, the arc triangular cross-section carbon fiber reinforced plastics (CFRP) truss structure was designed and its production process was studied. The truss chord pipe adopted the external mold and internal pressure forming, triangular web member and joint were integrative structure and integrated forming, and the integral unit truss was assembled and connected on the special tooling. The unit truss component produced by this method has high specific strength and specific rigidity, and its performance meets the requirements of design index, and has the characteristics of light weight and good load capacity. Finally, through the connection and combination of the unit truss components, the annular or arc integral composites truss structure can be formed, which can be used in the aerostat truss structure such as airship and high altitude balloon.

Key words: truss, CFRP, arc, triangular cross-section, production process

中图分类号:

TB332

王增加, 王希杰, 孔娜, 师慧, 王华, 李博. 弧形三角截面碳纤维复合材料桁架结构的研制[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(10): 116-119.

WANG Zeng-jia, WANG Xi-jie, KONG Na, SHI Hui, WANG Hua, LI Bo. Development of arc triangular cross-section CFRP structure truss[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2021, 0(10): 116-119.

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Development of arc triangular cross-section CFRP structure truss

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