碳纤维材料在飞机上的应用已经非常普遍，从民航到军用可谓多点开花。其中碳纤维作为飞机蒙皮的应用方式较为成功，不过碳纤维飞机蒙皮在加工过程中可能会出现2种缺陷，导致性能不稳定。只有分析其中的原因，找到解决方法，才能让碳纤维在飞机上的应用得到长远的发展。
 
碳纤维飞机蒙皮可能存在的2种缺陷
 
    如何找到碳纤维飞机蒙皮的缺陷？
 
    在飞机建造之前，通常会进行一些实验和模拟，通过设计碳纤维层压板的缺陷模型，利用超声波在碳纤维材料中形成的反射信息的这一原理，再根据反射回波的时间和幅频进行详细分析，继而得到碳纤维材料内部深埋的缺陷信息，最终进行评估。
 
    纤维飞机蒙皮可能存在的2种缺陷
 
    1、纤维飞机蒙皮成型过程中产生的缺陷
 
    在复合材料结构制造过程中，一定的工艺条件下，基体树脂与增强织物纤维均匀混合，并结合完好，纤维与树脂、铺层与铺层直接按达到预想的界面结合强度。纤维本身不会对复合材料节后质量和性能引起明显的变化，除非固化条件的偏离损坏了纤维原有的性能。
 
    而在给定的温度、压力等工艺条件下，基体树脂随着固化温度的变化，黏度会产生明显的变化，当固化参数优化不合理或者出现波动、偏离时，可能回影响树脂流动性和渗透性以及纤维与树脂、铺层与铺层的结合界面质量，严重时，回产生分层、气孔、数送灯缺陷。
 
    2、纤维飞机蒙皮装配过程中产生的缺陷
 
    装配过程中是指肋和蒙皮的连接，或加强筋与蒙皮连接，通常采用钻孔、铆接方式进行连接。然而这种方式都会产生损伤，其损伤产生机理有所不同，钻孔或者划窝会使蒙皮和钻头接触产生热疲劳和应力疲劳。铆接蒙皮是由于冲击损伤，划窝的过程使碳纤维复合材料蒙皮从一个室温—高温—室温的热循环，其过程产生的热应力使胶层开裂。
 
    在考虑环境因素影响的情况下，随着天气的温度变化和湿度变化，这些损伤加巨扩展、积累，从而导致飞机蒙皮的老化，其强度、刚度、耐湿热性能均下降，其使用寿命也缩短。飞机蒙皮的主要缺陷集中在连接位置附近，这是由成型工艺决定的，碳纤维蒙皮的超声波检测实验中故意选择连接的铆钉区域为检测的典型区域，这也既可以观察到铆钉处蒙皮的连接状况，又能观察到铆钉其他区域蒙皮的连接状况。
 
    分析碳纤维材料制作飞机蒙皮的整个过程的所有环节，再结合模拟实验的分析思路，将其中存在缺陷的可能进行排除，目的都是为了在后续碳纤维航空应用上更加高效安全。