Справочник по композиционным материалам

Сотовые заполнители на основе алюминия

Это семейство материалов начало широко распространяться в 50-х годах. Алюминиевые сотовые структуры включают на сегодня четыре вида сплавов, пять видов ячеек и большое число толщин (калибров) фольги. Для производства сотовых конструк­ций применяются следующие виды алюминиевых сплавов:

3003-Н19 — имеет самую низкую прочность среди всех осталь­ных; в самолетостроении обычно не применяется;

5052-Н39 — наиболее широко используемый в самолетострое­нии сплав с коррозионно-стойкой поверхностной обработкой, его механические свойства приведены в табл. 21.5;

5056-Н39 — самый прочный сплав из серийно применяемых в самолетостроении, имеющий поверхностную коррозионно-стой­кую обработку, его механические свойства приведены в табл. 21.6;

2024-ТЗ или Т81 — наиболее термостойкий сплав, чуть более прочный, чем 5056-Н39) возможно использование антикоррозион­ных поверхностных обработок; механические свойства приведены в табл. 21.6.

Большинство алюминиевых сплавов используется для полу­чения сотовых заполнителей методом рифления, рифления с уси­ливающими элементами; для получения сотового заполнителя

12* 355 с предельно вытянутой ячеистой структурой и со специальными формами ячейки. Часть материалов на основе алюминия исполь­зуется при раскрое деталей слоистых геометрических форм — ци­линдров переменного радиуса, сфер и т. д. Некоторые виды алю­миниевой фольги используются для заполнителей в виде намотан­ной рифленой спирали. Последние в виде цилиндров или труб используются для поглощения тепла.

Алюминий для сотовых структур до сих пор является самым распространенным среди материалов для заполнителей. Зачастую стоимость производства сотовых структур из алюминия ниже, чем при использовании других материалов. Эффективная плот­ность сотового заполнителя, полученного растяжением пакета, лежит в пределах 32 ... 192 кг/м3, а заполнителей, полученных рифлением, — 128 ... 880 кг/м3. При более низких плотностях для заполнителей, полученных рифлением, снижается сдвиговая прочность.