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2022年11月8日，第十四屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)在廣東省珠海市盛大召開。“20系列”戰(zhàn)機(jī)家族的杰出代表殲-20、運(yùn)-20、直-20、攻擊-11、鶻鷹五大明星機(jī)型悉數(shù)亮相。

本次博覽會(huì)展現(xiàn)了中國(guó)先進(jìn)的航空技術(shù)，展現(xiàn)了中國(guó)的航空實(shí)力，國(guó)內(nèi)第五代戰(zhàn)斗機(jī)--殲-20，作為航展明星也是第一次降落珠海進(jìn)行展示。

作為最為先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)，必須擁有很高的靈活性、隱身性和機(jī)動(dòng)性，其中制作飛機(jī)的材料就成為關(guān)鍵，想讓飛機(jī)飛得更快，更靈活，就必須擁有一對(duì)又輕巧、又堅(jiān)固的機(jī)翼。因此世界上的航空制造企業(yè)都在想辦法用更輕的材料，從鋁、鈦、鋼金屬材料到碳纖維，都是飛機(jī)制造的主要材料，而目前航空領(lǐng)域非常受青睞的，同時(shí)難度也最大的，就是復(fù)合材料。

一、復(fù)合材料簡(jiǎn)介與分類：

復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。復(fù)合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草或麥秸增強(qiáng)粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復(fù)合而成。20世紀(jì)40年代，因航空工業(yè)的需要，發(fā)展了玻璃纖維增強(qiáng)塑料（俗稱玻璃鋼），從此出現(xiàn)了“復(fù)合材料”這一名稱。50年代以后，陸續(xù)發(fā)展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強(qiáng)度和高模量纖維。70年代出現(xiàn)了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強(qiáng)度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復(fù)合，構(gòu)成各具特色的復(fù)合材料。

復(fù)合材料也可分為常用和先進(jìn)兩類。

常用復(fù)合材料如玻璃鋼，便是用玻璃纖維等性能較低的增強(qiáng)體與普通高聚物(樹脂)構(gòu)成。由于它的價(jià)格低廉，得以大量發(fā)展，已廣泛用于船舶、車輛、化工管道和貯罐、建筑結(jié)構(gòu)、體育用品等方面。

先進(jìn)復(fù)合材料指用高性能增強(qiáng)體如碳纖維、芳綸等與性能耐熱高聚物構(gòu)成的復(fù)合材料，后來(lái)又把金屬基、陶瓷基和碳(石墨)基以及功能復(fù)合材料包括在內(nèi)。它們的性能雖然優(yōu)良，但價(jià)格相對(duì)較高，主要用于國(guó)防工業(yè)、航空航天、精密機(jī)械和 高檔體育用品等。

其中碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，碳纖維具有強(qiáng)抗拉力特性，柔軟，可加工成各種織物。

二、復(fù)合材料的力學(xué)性能試驗(yàn)

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的出現(xiàn)和日益廣泛的應(yīng)用給常規(guī)的試驗(yàn)技術(shù)帶來(lái)挑戰(zhàn)，如何將以前的試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用到各向異性的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，成為急需解決的問題。于是人們從加載方式、夾具、試樣的幾何形狀和尺寸等方面尋找解決問題的方案。

三、萬(wàn)測(cè)的復(fù)材解決方案

萬(wàn)測(cè)在復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試方面有著一整套系統(tǒng)的測(cè)試方案，是復(fù)材測(cè)試方法研究領(lǐng)域值得信賴的合作伙伴。無(wú)論您需要進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試的材料多么特殊，測(cè)試方法多么復(fù)雜，我們通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)的試驗(yàn)系統(tǒng)，總能從容應(yīng)對(duì)這些測(cè)試需求，并能夠很好的滿足未來(lái)的測(cè)試需要。

四、萬(wàn)測(cè)復(fù)材試驗(yàn)系統(tǒng)的介紹

（1）設(shè)備介紹

新秀系列電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，配備不同夾具、環(huán)境箱和測(cè)量裝置等，可滿足復(fù)合材料的靜力測(cè)試需求。

配置同軸度調(diào)節(jié)環(huán)，并通過(guò)萬(wàn)測(cè)自主研發(fā)的同軸度儀調(diào)整標(biāo)定后，可滿足ASTM E1012、 ISO 23788等標(biāo)準(zhǔn)的同軸度要求，以確保整個(gè)測(cè)試載荷鏈處于同一軸線。

（2）控制器介紹

萬(wàn)測(cè)自主研發(fā)的DTC-500控制器，專用于試驗(yàn)機(jī)的新一代控制系統(tǒng)，基于先進(jìn)的集成電路技術(shù)，搭配靈活的外圍接口，滿足各種試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和特殊試驗(yàn)需求，并具有全數(shù)字控制、多信道采集、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/span>

控制器面板

控制器 后端接口

?  *采用四層PCB走線，抗干擾的能力強(qiáng)，穩(wěn)定性高；

?  *帶鎖定功能接插件，堅(jiān)固耐用，不易脫落；

?  *六路24位AD測(cè)量通道，最高采樣頻率1200Hz（標(biāo)準(zhǔn)配置）/2500Hz（可選）/5000Hz（可選）；

?  *三路高速數(shù)字采集通道，最高信號(hào)采集頻率可達(dá)4MHz；

?  *數(shù)字輸出接口可輸出0~2MHz脈沖信號(hào)，模擬輸出接口可輸出16位精度-10V~+10V電壓信號(hào)；

?  *支持以太網(wǎng)/USB接口方式，以支持更高的采樣頻率，具有可靠性高、安全性好等顯著優(yōu)勢(shì)；

?  *具備傳感器自識(shí)別（TEDS）功能；

?  *通過(guò)萬(wàn)測(cè)自主研發(fā)的靜態(tài)應(yīng)變儀接入應(yīng)變信號(hào)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)的實(shí)時(shí)應(yīng)變控；

?  *可選配BNC輸出卡，將力、變形、位移等信號(hào)通過(guò)BNC接口以±10V直流信號(hào)實(shí)時(shí)輸出，供第三方儀表采集。

以上是復(fù)材試驗(yàn)系統(tǒng)里的設(shè)備與控制器的介紹，下一篇將介紹TestPilot試驗(yàn)軟件、視覺測(cè)量系統(tǒng)、WSG型應(yīng)變儀、自?shī)A持引申計(jì)以及環(huán)境附件。