01
轻量化概述
飞机结构重量与燃油经济性的关系，复合材料在航空领域的应用现状。
概念经济性
02
材料体系选择
碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维的性能对比，基体材料（环氧、双马、聚酰亚胺）的选用原则。
纤维基体
03
铺层设计基础
0°/90°/±45°铺层的力学特性，对称均衡铺层原则。
铺层力学
04
结构拓扑优化
变厚度设计、加筋布局优化、开口补强策略。
拓扑加筋
05
夹层结构设计
蜂窝夹芯、泡沫夹芯的选择，面板与芯材的匹配设计。
夹芯面板
06
连接设计
机械连接（螺栓/铆接）与胶接的优劣分析，混合连接的应用场景。
螺栓胶接
07
工艺约束
自动铺带（ATL）与自动铺丝（AFP）的工艺限制，铺层过渡区的设计规则。
ATLAFP
08
损伤容限设计
冲击后压缩强度（CAI）要求，分层与脱粘的抑制策略。
CAI分层
09
湿热环境影响
吸湿对玻璃化转变温度的影响，湿热环境下的强度折减系数。
湿热折减
10
成本控制
材料利用率提升，共固化/共胶接工艺降低装配成本。
共固化成本
11
设计许用值确定
A值、B值基准，环境折减系数的工程取值。
A值B值
12
典型结构案例
机翼蒙皮壁板、机身筒段、尾翼盒段的设计流程。
机翼机身
13
有限元分析基础
层合板单元（Shell181/Shell281）的使用，失效准则（Tsai-Wu、Hashin）的判据。
FEA失效
14
优化算法应用
遗传算法在铺层顺序优化中的应用，梯度算法在尺寸优化中的应用。
遗传梯度
15
多尺度设计
从微观纤维/基体到宏观结构的多层级协同优化。
多尺度协同
16
抗雷击设计
导电层（铜网/铝网）的铺设策略，边缘防护设计。
雷击导电
17
防火与适航
FAR 25.853条款的符合性验证，烟密度与毒性要求。
适航防火
18
可制造性设计（DFM）
预浸料铺贴的曲率限制，模具设计对铺层质量的影响。
DFM模具
19
检测与维修
超声检测（UT）的典型缺陷识别，外场快速修补方案。
UT修补
20
增材制造与复合材料
3D打印连续纤维增强技术，一体化成型趋势。
3D打印纤维
21
热塑性复合材料
PEEK/PEKK基体的优势，焊接工艺（感应焊/电阻焊）的应用。
PEEK焊接
22
结构健康监测（SHM）
光纤光栅（FBG）传感器的嵌入，损伤定位算法。
SHMFBG
23
轻量化评价指标
比刚度、比强度、结构效率因子（SEF）的计算方法。
SEF比刚度
24
多学科优化（MDO）
气动-结构-热耦合优化，Isight/ModelCenter平台的应用。
MDO耦合
25
复合材料与金属混合结构
钛合金/复合材料混合接头设计，电化学腐蚀防护。
混合腐蚀
26
可回收与可持续
热固性复合材料的回收技术（热解/溶剂解），生物基复合材料。
回收生物基
27
适航审定基础
复合材料结构适航条款（FAR 25.571/25.603），符合性方法（MOC 1-9）。
适航MOC
28
数字孪生
复合材料结构全生命周期数字孪生框架，数据驱动寿命预测。
数字孪生寿命
29
未来趋势
纳米增强复合材料、自修复复合材料、智能变形结构。
纳米自修复
30
综合案例实战
某型无人机机翼结构轻量化设计全流程（从需求分析到工艺验证）。
无人机全流程