第847章 栗亞波的發現

他從旁邊拿起一塊CFRP板，對栗亞波問道。

栗亞波點點頭：

果然發現CFRP板上的燒蝕點周圍，碳纖維織物表層已經有些坑坑洼洼，只不過因為背景是一片黑色所以沒辦法看的更加清楚：

“另外，我也測過力學性能，發現靜態強度，尤其是各向異性的拉伸強度會下降非常多，所以我懷疑材料內部還有因為膠質失效導致的分層問題，不過這個需要用探針才能具體看到了，我約到了下周。”

在實驗室沒有設備的情況下，就只能交給統一的檢測機構，效率肯定會受到一些影響。

聽完栗亞波的解釋之后，常浩南也走上前去，湊到顯微鏡的目鏡前面看了一眼。

“這樣激光不是連續作用于同一個點上，燒蝕效果應該會減弱一些。”

“我試過。”

栗亞波從旁邊的樣品架上取下另外一塊CFRP板交給常浩南。

相比于后者剛剛看到的那些，這塊板子的厚度要薄很多。

與其說是一“塊”，倒不如說是一“片”。

常浩南肉眼估了一下，厚度可能連一毫米都沒有……

字面意義上的薄如蟬翼。

不過，如果說之前那些還只能被稱之為進度，那他手里這塊板子所代表的東西，就能算是正兒八經的成果了。

當然具體的應用價值另說。

“在0.5毫米或者更薄的板子上，這樣確實可以起效。”

栗亞波說著小心翼翼地從常浩南手中把薄板接過來，對著實驗室頂上的燈照了一下。

甚至微微能透亮。

然后才繼續道：

“不過，對于這么薄的板子來說，哪怕機械加工也一樣很容易，而且這種薄板本身也幾乎沒什么實用價值，連當飛機蒙皮都太薄。”

“但如果板子厚一點，比如到5毫米甚至1厘米，那無論是環切還是螺旋，又都沒辦法在一個周期里完成加工，而要是重復多次的話，那熱效應是會累積的，最后的結果還是跟之前您看到的差不多。”

“另外，就是如果想要打孔，而不只是去除多余基底材料的話，那這種切割方式最大只能處理2mm的孔，無論是螺栓還是鉚釘……不對，復合材料沒有延展性，不方便打鉚釘……總之就是后續的加工處理也很麻煩，到頭來還不如拿專用刀具做機械清除。”

沒錯，碳纖維的應用量之所以很難提高，主要就是因為加工碳纖維的方式和加工金屬幾乎沒區別。

然而碳纖維的特性決定了用普通刀具很容易導致材料撕裂、纖維拉出、殘余應力過大的問題。

所以碳纖維部件，尤其碳纖維結構件的加工成本和工時一直居高不下，哪怕是價格高昂、利潤率極高的遠程寬體客機，也禁不住大量使用。

一直到二十多年以后，占據最主流的復材加工方式也仍然是機械加工，只是技術人員通過多年以來海量的實踐經驗和大力出奇跡的力學計算，大大降低了加工損耗而已。

然而這兩種辦法，對于2000年的華夏來說，顯然都沒條件。

所以常浩南才建議栗亞波主攻一些奇技淫巧。

比如激光或者水射流。

后者又在查過一些資料之后被戰略性放棄。

于是就剩下激光加工這一個路數了。

只是就栗亞波的實驗結果來說，眼下的效果似乎還不如機械加工。

后者好歹還沒有熱效應呢……

不過，常浩南倒也不是太著急。

按照原來的時間線，航空航天領域真正做到“大規模”應用碳纖維復材，尤其是涉及到結構件的部分，那都是2010以后的事情了。

所以，他還是安慰了有些失落的栗亞波兩句：

“沒關系，你這項目才開始不到一個月，后面還有的是時間……”

常浩南說著找了張椅子坐下，半開玩笑地繼續道：

“而且，就憑你現在這些成果，估計都能直接去投Nature……”

他實際上是想說的是可以投Nature的大子刊NatureMaterials，只是話到嘴邊才想起來這個期刊好像是21世紀初才創辦的。

所以說到一半就戛然而止了。

“nature還是太難了吧……”

栗亞波只當常浩南說的就是nature本身，當即搖了搖頭：

“用激光加工碳纖維是大概四五年前就有人提出來的思路，我只是稍微往前推了一點，而且加工超薄板也沒什么應用價值。”

常浩南則擺了擺手：

“就是因為沒有應用價值才讓你隨便發，真能用的話就得去注冊專利了……”

然后也沒有再多解釋什么，干脆回到論文的話題上：

“你可以再用TORCHMultiphysics或者MaterialsStudio稍微做幾個動力學模擬，結果準確性差點問題不大，只要定性角度能解釋就行，到時候可以發個JACS，或者再等等，發我們自己的JCAS……”

MaterialsStudio是Accelrys公司在2000年年初才開發的一款數值計算軟件，因為是專精于分子動力學計算，加上還借鑒了不少TORCHMultiphysics的內容，所以在這個領域的表現不比后者差。

不過這一次，栗亞波卻沒有接著常浩南的話茬繼續，而是突然話鋒一轉：

“說起模擬，老師，我之前確實用TORCHMultiphysics模擬過熱燒蝕對CFRP材料的作用效果。”

“結果怎么樣？”

對于非金屬復材的模擬準確性，常浩南并沒有抱太高的期望。

栗亞波此時已經坐回到了電腦前面：

“按照慣例，為了加快計算速度，我們都是只模擬10ms的燒蝕效果，確實跟您之前說的一樣，在碳纖維上的準確性很差。”

“不過前幾天，我有一次睡覺之前輸錯了模擬持續時間，輸成了1000ms，也就是1秒，然后第二天才發現電腦已經算了一晚上。結果那次的模擬準確度，反而比過去都高了很多。”

“后來我又分組做了幾次不一樣的測試，發現總體上是模擬時間越長，跟實驗結果相比的準確度就越高，我猜可能是因為有某種高度隨機的機制，在時間短的時候比較明顯，但時間長了之后就會趨于平均……”

常浩南本來都已經準備離開了。

但是聽栗亞波說到這里，頓時又停下了腳步。

(本章完)

這時候他突然想到了黎明廠那邊的電火花加工技術，當初也是面臨類似的問題。

只可惜碳纖維相比于金屬要嬌貴得多，像是開裂分層這種問題，顯然沒辦法靠拋光打磨給救回來。

不過思路卻可以借鑒。

然而后者當即給出了否定的回答：

“也不行，性能劣化的程度非常不穩定，有時候在同一塊板子的不同位置都能測出相差很大的性能參數，至少在航空航天領域肯定是不能冒這個險。”

“那好像確實沒什么應用價值……”

常浩南只好放棄這個退而求其次的思路。

2000年這會，華夏還在從溫飽線朝著總體小康努力，像什么碳纖維的自行車或者釣魚竿之類的產品顯然找不到市場。

就像一些有瑕疵的CPU會被屏蔽掉幾個核心當成低一檔的型號出售一樣，如果加工失敗的T700還能當T500用，那損耗率大一點也未必不能接受。

不過這個問題暫時無解，所以常浩南決定先關注其他方面。

“有沒有考慮過用更細的激光束，然后用環切或者螺旋的軌跡把孔逐漸打出來？”

常浩南提議道：

直接參考焊接那邊的思路，在惰性氣體環境下加工就行了。

但還伴隨著開裂的話，說明是材料本身的熱屬性問題，哪怕丟進真空加工也不行。

“好像有碳化……還有拉絲和開裂的現象？”

如果問題只有碳化，那還是比較好處理的。

只能考慮從根本上解決問題。

“目視能看到的是這樣。”

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學霸的軍工科研系統 第847章 栗亞波的發現