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自修复聚合物复合材料在航空结构损伤修复中的应用

第一章问题导向与应用需求分析

1.1现实问题识别与背景分析

1.1.1行业现状与问题识别

现代航空工业正日益广泛地采用高性能聚合物复合材料，如碳纤维增强聚合物（CFRP），以替代传统金属材料，从而实现显著的减重、提升燃油效率并增强结构性能。然而，这些复合材料结构在制造、服役及维护过程中极易产生内部损伤，如基体微裂纹、纤维-基体界面脱粘以及低速冲击导致的层间分层。此类损伤通常起始于微观尺度，肉眼难以察觉，但在持续的疲劳载荷、湿热循环等恶劣环境因素作用下，微裂纹会逐渐扩展、连接，最终导致宏观破坏，严重威胁飞行安