本文简述了碳纤维复合材料已成为卫星的主要结构材料,较详细的陈述了国内外星采用复合材料的情况,进一步说明采用复合材料制造卫星结构,功效尤为显著,还就是发展卫星复合材料技术提出初步看法。
用碳纤维与聚合物复合的复合材料,作为一种先进的结构材料,以为人们所熟知。从发展趋势看。它将逐步取代更多的金属材料,这一点在卫星上已有明显的体现,有的卫星有85%的结构采用复合材料制造。碳纤维复合材料之所以在当今卫星结构中占有如此高的比例是因为:
碳纤维复合材料的比强度、比模量比目前常用的结构材料铝合金高。例如用高强型碳纤维复合的单向合材料的比强度比铝合金大3-4倍,用高模型碳纤维复合材料的单向层合复合材料的比模量比铝合金大5-7倍。卫星结构对强度、刚度以及使用环境的要求,与飞机结构和导弹结构的要求有明显差别。卫星结构设计要解决的主要问题,则是在满足强度的条件下主要解决刚度问题过意在卫星结构中药采用居右一定强度的高模量复合材料,主要用高模量或者超高模量碳纤维增强材料,可以大幅度减轻卫星结构质量。
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