摘要：過(guò)去幾十年來(lái)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展聚焦于高涵道比和輕量化結(jié)構(gòu)。使用更輕、更大的風(fēng)扇葉片可滿足發(fā)動(dòng)機(jī)減重和高涵道比的技術(shù)要求，提升發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率和性能?，F(xiàn)有文獻(xiàn)表明，樹脂基復(fù)合材料風(fēng)扇葉片（RMCFBs）作為傳統(tǒng)輕質(zhì)金屬風(fēng)扇葉片的替代品，具有高能量吸收效率和穩(wěn)定的響應(yīng)曲線。本綜述評(píng)估了RMCFBs在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的最新研究進(jìn)展與應(yīng)用。首先，確立了不同制造工藝的特點(diǎn)并對(duì)RMCFBs進(jìn)行分類。討論了RMCFBs的當(dāng)前應(yīng)用狀況，評(píng)估了在特定系統(tǒng)中的進(jìn)展。詳細(xì)回顧了應(yīng)用于RMCFBs機(jī)械性能的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和數(shù)值模擬，考慮了RMCFBs中的缺陷以及
采用的非破壞性測(cè)試和在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。最后，識(shí)別了當(dāng)前的關(guān)鍵研究問(wèn)題，并提出了未來(lái)發(fā)展方向。本綜述可作為設(shè)計(jì)和開發(fā)航空發(fā)動(dòng)機(jī)RMCFBs的最新技術(shù)參考。
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結(jié)論：樹脂基復(fù)合材料風(fēng)扇葉片（RMCFBs）的制造主要涉及五個(gè)方面，且這五個(gè)方面都有進(jìn)一步發(fā)展的空間。在材料選擇方面，需要一種高效且成本較低的成型工藝。此外，應(yīng)研發(fā)經(jīng)微納米材料改性的高性能復(fù)合材料或增材制造復(fù)合材料，以優(yōu)化復(fù)合材料性能并提高葉片韌性。在預(yù)制體成型方面，需調(diào)整精確分區(qū)差異層合板和混雜纖維層合板設(shè)計(jì)、自動(dòng)化鋪放高效路徑規(guī)劃以及3D編織均勻變厚度技術(shù)，從而改善具有復(fù)雜雙曲面、變厚度和大曲率特征的風(fēng)扇葉片預(yù)制體的成型效果。這些發(fā)展可減少因人為操作導(dǎo)致的偏差，顯著提高生產(chǎn)效率并降低制造成本。在固化成型方面，應(yīng)開展工藝模擬等數(shù)值分析研究，融入復(fù)合材料樹脂流動(dòng)與浸漬、孔隙抑制及熱傳遞的固化動(dòng)力學(xué)模型，這將有助于降低成本、縮短開發(fā)周期并最小化風(fēng)險(xiǎn)。在機(jī)械加工方面，需要研究以確定復(fù)合材料中纖維和界面損傷的機(jī)制，重新審視支撐旨在實(shí)現(xiàn)精確、高效和高質(zhì)量材料加工的新方法及應(yīng)用的理論考量。在包覆粘結(jié)方面，需進(jìn)一步研究粘結(jié)界面的載荷傳遞和失效問(wèn)題，建立能夠定義不同應(yīng)力下粘結(jié)界面力學(xué)行為的有限元數(shù)值模型。這將能準(zhǔn)確分析混合模式下的粘結(jié)變形以及損傷的萌生與擴(kuò)展。
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