中国飞机强度研究合作定制广皓天悬臂梁冲击试验箱完成C929复材壁板关键验证
点击次数:16 更新时间:2026-05-08
近日,中国飞机强度研究所(简称 “强度所")与广东皓天检测仪器有限公司(简称 “广皓天")联合宣布,双方定制开发的专用悬臂梁冲击试验箱,已圆满完成 C929 宽体客机碳纤维增强复合材料壁板的低温冲击韧性与损伤容限关键验证试验,为国产大飞机复材主承力结构适航取证提供核心数据支撑,标志着我国航空复合材料冲击性能检测技术迈入国际行列。
C929 作为我国自主研制的远程宽体客机,复合材料用量预计超 50%,复材壁板作为机身主承力结构,需在 - 55℃至 120℃温度区间抵御飞鸟撞击、起落冲击等动态载荷,其冲击韧性与抗分层能力直接决定整机安全性能。由于航空复材具有各向异性、层间强度低等特性,传统悬臂梁冲击试验机存在低温环境模拟不稳定、冲击能量精度不足、试样夹持适配性差等问题,无法满足 C929 复材壁板大尺寸、高能量、宽温域的严苛测试需求,成为制约型号研制的关键瓶颈。
强度所作为我国飞行器强度专业研究机构,承担着 C929 等重大型号的强度试验与鉴定任务,在复材结构冲击失效机理研究领域拥有深厚技术积累。此次合作,强度所基于多年航空复材测试经验,提出悬臂梁冲击试验箱定制化技术需求;广皓天发挥在力学检测设备领域的研发优势,攻克超宽温域环境模拟、高精度摆锤冲击、大尺寸试样动态夹持等核心技术,成功开发国内适配 C929 复材壁板的专用悬臂梁冲击试验箱。
该定制设备具备四大核心优势:采用 - 70℃至 150℃宽温域一体化环境箱,温度波动度≤±0.3℃,精准复现 C929 全飞行剖面温度工况;配备 5J-50J 大范围可调摆锤系统,能量测量误差≤±0.5%,可覆盖复材壁板从微裂纹萌生到整体断裂的全阶段冲击测试;定制化大跨度液压夹具,适配 150mm×50mm 大尺寸层合板试样,杜绝冲击过程中试样滑移与夹持变形;搭载高速数据采集系统,以 100kHz 采样频率实时捕捉冲击载荷 - 位移曲线,精准解析层间断裂韧性、冲击强度、损伤扩展速率等关键参数,为复材壁板结构优化与配方设计提供全维度数据支撑。
验证试验期间,强度所科研团队利用该悬臂梁冲击试验箱,完成 C929 复材壁板在室温、-40℃、-55℃等关键温度点的数百次冲击测试,系统分析纤维铺层角度、树脂基体韧性、界面改性工艺对壁板冲击性能的影响规律。试验结果表明:国产 T800 级碳纤维增韧环氧复材壁板在 - 55℃极限低温下,冲击强度保留率达 78%,层间断裂韧性提升 30%,各项指标均满足适航标准要求,为 C929 复材壁板国产化替代与结构轻量化设计提供关键技术依据。
业内专家表示,此次强度所与广皓天的强强联合,是悬臂梁冲击试验机在航空主承力结构验证领域的里程碑应用,打破了国外复材冲击检测设备的垄断局面。广皓天定制化悬臂梁冲击试验箱的成功应用,不仅解决了 C929 复材壁板冲击验证的 “卡脖子" 难题,更构建了国产大飞机复材结构冲击性能评价体系,为我国航空复合材料产业自主可控发展提供核心装备支撑。 未来,广皓天将持续深耕航空航天检测领域,以悬臂梁冲击试验机等核心设备为抓手,深化与强度所等科研机构的战略合作,聚焦国产大飞机、航空发动机、深空探测等国家重大战略需求,加大技术创新力度,开发更多定制化、高精度检测设备,助力我国航空强国建设高质量发展。


