Avancerade kompositer Handout (ⅹ))) ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ.

Feb 19, 2025

Lämna ett meddelande

1, sammansatt inbäddade bundna aluminiumstrukturer

Kompositer kan användas för strukturreparation, restaurering eller förstärkning av komponenter av aluminium, stål och titan. De bundna kompositdubblarna har förmågan att bromsa eller stoppa utmattningsspridning, ersätta strukturella områden som förloras på grund av korrosionens nötning och strukturellt förbättra små och negativt kompenserade områden.

Bor Epoxy, GLARE® och kolepoximaterial används som sammansatta fläckar för att reparera skadade metallvingskinn, flygkroppssektioner, golvbjälkar och skott. Som en sprickförlängningsinhibitor begränsar den styva bundna kompositmaterialet det spruckna området, minskar den totala spänningen i metallen och ger en alternativ belastningsväg runt sprickan. Som strukturell förstärkning eller dopade fyllmedel erbjuder höga modulfiberkompositer försumbar aerodynamisk drag och kontrollerbar prestanda.

Ytberedning är viktigt för att uppnå bindningsstyrka. Aluminiumskinn framställdes med användning av sandblästrad silan- och fosforsyraanodisering. Tunnfilmlim med 250 ℉ (121 graders) härdning används vanligtvis för att bindas dubblare till metallstrukturer. Kritiska områden i installationsprocessen inkluderar god termisk botekontroll, med och upprätthåller en vattenfri bindningsyta och kemiskt och fysiskt beredda bindningsytor.

Sekundära bundna förkorta förstärkningar och in-situ-härdade förstärkningar har applicerats på ett brett utbud av strukturella geometrier som sträcker sig från flygkroppsramar till dörrutskärningar till bladförstärkningar. Vakuumpåsar används för att applicera bindning och härdningstryck mellan dubbletter och metallytor.

2, reparation av glasfibergjutmatta

Fiberglasgjutna mattor består av korta fibrer och är mycket svagare än andra sammansatta produkter som använder kontinuerliga fibrer. Fiberglasgjutna mattor används inte i strukturella reparationsapplikationer men kan användas i icke-strukturella tillämpningar. Fiberglasgjutna mattor används vanligtvis i samband med glasfibertyger. Den gjutna mattan är impregnerad med harts och fungerar som ett vått uppläggningsskikt av glasfibertyg. Fördelarna med gjutna mattor är deras lägre kostnad och användarvänlighet.

3, reparation av radom

Flygplanradomer, som fungerar som elektroniska fönster till radar, är vanligtvis gjorda av en icke-ledande honungskaka smörgåsstruktur med endast tre eller fyra lager glasfiber. De har ett tunt yttre skal så att de inte blockerar radarsignaler. Den tunna konstruktionen, i kombination med deras plats framför flygplanet, gör radomer sårbara för skador från hagel, fågelstrejker och blixtnedslag. Skador med låg påverkan kan leda till skalning och delaminering.

Vanligtvis finns vatten i radomstrukturen som ett resultat av påverkan eller erosion. Fukten samlas i kärnmaterialet och börjar en frys-töcykel varje gång flygplanet flyger. Detta skadar så småningom honungskakmaterialet och orsakar mjuka fläckar i själva radomen. Skador på radomen måste repareras snabbt för att undvika ytterligare skador och blockering av radarsignalen. Fångat vatten eller fukt kan skapa skuggor på radarbilden och försämra radarprestanda kraftigt. För att upptäcka vatten i radomen inkluderar tillgängliga icke-förstörande testtekniker röntgenradiografi, infraröd termografi och radomfuktmätare, som mäter RF-effektförlust på grund av närvaron av vatten. Reparationer av radomer liknar reparationer av andra cellulära strukturer, men tekniker måste vara medvetna om att reparationer kan påverka radarprestanda. Att reparera en allvarligt skadad radom kräver ett speciellt verktyg. Detta visas i figur 68.

news-266-208

Bild 68: Reparation av verktyg för radom

Transmittanstestning efter radomreparation är en garanti för att radarsignaler överförs ordentligt genom radomen. Radomet har blixtskyddsremsor fästa vid utsidan av radomen för att sprida energin i en blixtnedslag. Det är viktigt att dessa blixtremsor är i gott skick för att undvika skador på radomstrukturen. Typiska blixtnedslag som hittades under inspektioner är högt motstånd på grund av kortslutna blixtremsor eller fäst hårdvara och strippning av blixtremsorna från radomets yta. Detta visas i figur 69.

news-266-158

Bild 69: Lightning Strips på Radome

4, reparation genom extern bindning

Skadade sammansatta strukturer kan repareras med en extern lapp. Externa lappar kan repareras med prepregs, våta upplägg eller förbrukade korrigeringar. Externa lappar trappas vanligtvis för att minska spänningskoncentrationerna i kanterna på lappen. Nackdelen med en extern lapp är att belastningens excentricitet resulterar i skalningsspänningar och utsprång av lappen i luftströmmen. Fördelen med extern lappning är att det är lättare att åstadkomma än stämplade reparationer.

5, reparation genom extern bindning med prepreg bindning

Reparationsmetoderna för kolfiber, glasfiber och Kevlar® är liknande. Glasfiber används ibland för att reparera Kevlar® -material. De viktigaste stegen för att reparera skador med extern bindning är utredning och kartläggning av skadorna, borttagandet av skadan, upplägg av reparationslagret, vakuumpåse-kapsling, härdning och ytbeläggning.

Steg 1: Undersök och hitta skadorna

Bestäm skadan med ett TAP -test eller ultraljudstest.

Steg 2: Ta bort skador

Trimma det skadade området i en smidig cirkel eller oval. Använd skärning eller sandpapper för att grova underlagsytan minst 1 'större än lappen. Rengör ytan med ett godkänt lösningsmedel och en torr mjuk trasa.

Steg 3: Lägg ner reparationslagret

Använd SRM för att bestämma antalet, storleken och orienteringen för reparationslagren. Materialet och orienteringen av reparationslagren måste vara densamma som orienteringen av den primära understrukturen. Reparationen kan trappas för att minimera skalspänningen i kanterna.

Steg 4: Vakuuminkapsling

Ett lager av filmlim placeras över det skadade området och reparationsuppläggningen placeras ovanpå reparationen. Vakuumpåse -inkapslingsmaterial placeras ovanpå reparationen (se prepreg upplägg och kontrollinkapsling) och ett vakuum appliceras.

Steg 5: Att bota reparationen

När delen kan tas bort från flygplanet kan prepreg -lappen botas genom att placera en förvärmd filt i en vakuumpåse, ugn eller autoklav. De flesta prepregs och filmlim botar vid 250 ℉ (121 grader) eller 350 ℉ (176,67 grader). Kontrollera SRM för rätt reparationscykel.

Steg 6: Applicera ytbeläggning

Ta bort vakuumpåsen från reparationen efter att reparationen har gjorts, inspektera reparationen och ta bort patch om reparationen inte är tillfredsställande. Släpp lätt reparationen med sandpapper och applicera en skyddande beläggning.

Att fortsätta

Källa "Composites Frontier" offentlig webbplats