一种热塑性复合材料组件,它取代了纯金属的一级结构,并通过定制的热力学性能减轻了重量。
探空火箭的初级结构:热塑性复合构件取代纯金属一级结构
采用碳纤维增强热塑性塑料(CF-PEEK)带的纤维自动放置(AFP)工艺制造了探测火箭任务的主要结构。该部件取代了传统的金属部件,从而促进了复合材料在空间应用中的更多使用。与其他使用热塑性塑料的AFP工艺不同,不需要进行后固结工艺来确保结构的完整性。
这种单步(原位)制造方法长期以来一直是热塑性塑料领域的目标,消除了昂贵和耗时的真空装袋工艺。与绕线工艺相比,用于生产这种组件的方法也显示出明显的优势,在绕线工艺中,粗纱交叉会导致纤维波动,从而降低刚度和强度。反而获得了良好的几何公差和层间胶结质量。
经超声、x射线和红外热像无损检测证实。工作荷载通过高洛克螺杆铆钉转移到结构上,在压缩、弯曲和剪切条件下的合格测试已于2018年成功完成。作为DLR ATEK任务(VSB-30)的一部分,该组件即将发射,这成功地巩固了其在历史上的地位,即使不是第一个,现场生产的afp组件完成了在真实飞行中的主要作用。
探测火箭的主要结构
关键好处:
>优化各向异性结构行为
>减轻重量,节省燃料和成本
>原位热塑性AFP工艺,生产时间最短
来源:JEC、复材网
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