中國飛機強度研究合作定制廣皓天懸臂梁沖擊試驗箱完成C929復材壁板關鍵驗證
點擊次數(shù)：49 更新時間：2026-05-08
近日，中國飛機強度研究所（簡稱 “強度所"）與廣東皓天檢測儀器有限公司（簡稱 “廣皓天"）聯(lián)合宣布，雙方定制開發(fā)的專用懸臂梁沖擊試驗箱，已圓滿完成 C929 寬體客機碳纖維增強復合材料壁板的低溫沖擊韌性與損傷容限關鍵驗證試驗，為國產(chǎn)大飛機復材主承力結構適航取證提供核心數(shù)據(jù)支撐，標志著我國航空復合材料沖擊性能檢測技術邁入國際行列。
C929 作為我國自主研制的遠程寬體客機，復合材料用量預計超 50%，復材壁板作為機身主承力結構，需在 - 55℃至 120℃溫度區(qū)間抵御飛鳥撞擊、起落沖擊等動態(tài)載荷，其沖擊韌性與抗分層能力直接決定整機安全性能。由于航空復材具有各向異性、層間強度低等特性，傳統(tǒng)懸臂梁沖擊試驗機存在低溫環(huán)境模擬不穩(wěn)定、沖擊能量精度不足、試樣夾持適配性差等問題，無法滿足 C929 復材壁板大尺寸、高能量、寬溫域的嚴苛測試需求，成為制約型號研制的關鍵瓶頸。
強度所作為我國飛行器強度專業(yè)研究機構，承擔著 C929 等重大型號的強度試驗與鑒定任務，在復材結構沖擊失效機理研究領域擁有深厚技術積累。此次合作，強度所基于多年航空復材測試經(jīng)驗，提出懸臂梁沖擊試驗箱定制化技術需求；廣皓天發(fā)揮在力學檢測設備領域的研發(fā)優(yōu)勢，攻克超寬溫域環(huán)境模擬、高精度擺錘沖擊、大尺寸試樣動態(tài)夾持等核心技術，成功開發(fā)國內適配 C929 復材壁板的專用懸臂梁沖擊試驗箱。
該定制設備具備四大核心優(yōu)勢：采用 - 70℃至 150℃寬溫域一體化環(huán)境箱，溫度波動度≤±0.3℃，精準復現(xiàn) C929 全飛行剖面溫度工況；配備 5J-50J 大范圍可調擺錘系統(tǒng)，能量測量誤差≤±0.5%，可覆蓋復材壁板從微裂紋萌生到整體斷裂的全階段沖擊測試；定制化大跨度液壓夾具，適配 150mm×50mm 大尺寸層合板試樣，杜絕沖擊過程中試樣滑移與夾持變形；搭載高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以 100kHz 采樣頻率實時捕捉?jīng)_擊載荷 - 位移曲線，精準解析層間斷裂韌性、沖擊強度、損傷擴展速率等關鍵參數(shù)，為復材壁板結構優(yōu)化與配方設計提供全維度數(shù)據(jù)支撐。
驗證試驗期間，強度所科研團隊利用該懸臂梁沖擊試驗箱，完成 C929 復材壁板在室溫、-40℃、-55℃等關鍵溫度點的數(shù)百次沖擊測試，系統(tǒng)分析纖維鋪層角度、樹脂基體韌性、界面改性工藝對壁板沖擊性能的影響規(guī)律。試驗結果表明：國產(chǎn) T800 級碳纖維增韌環(huán)氧復材壁板在 - 55℃極限低溫下，沖擊強度保留率達 78%，層間斷裂韌性提升 30%，各項指標均滿足適航標準要求，為 C929 復材壁板國產(chǎn)化替代與結構輕量化設計提供關鍵技術依據(jù)。
業(yè)內專家表示，此次強度所與廣皓天的強強聯(lián)合，是懸臂梁沖擊試驗機在航空主承力結構驗證領域的里程碑應用，打破了國外復材沖擊檢測設備的壟斷局面。廣皓天定制化懸臂梁沖擊試驗箱的成功應用，不僅解決了 C929 復材壁板沖擊驗證的 “卡脖子" 難題，更構建了國產(chǎn)大飛機復材結構沖擊性能評價體系，為我國航空復合材料產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展提供核心裝備支撐。 未來，廣皓天將持續(xù)深耕航空航天檢測領域，以懸臂梁沖擊試驗機等核心設備為抓手，深化與強度所等科研機構的戰(zhàn)略合作，聚焦國產(chǎn)大飛機、航空發(fā)動機、深空探測等國家重大戰(zhàn)略需求，加大技術創(chuàng)新力度，開發(fā)更多定制化、高精度檢測設備，助力我國航空強國建設高質量發(fā)展。
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