1, кръпка за ремонт на свързване
Структурите на фюзелаж и крила на самолетите от ново поколение са изработени от твърди ламинати, външно подсилени със съвместно втвърдени или съвместни надлъжни греди. Тези твърди ламинати имат повече слоеве от панелите от сандвич структури на пчелна пита. Техниките за ремонт на щамповане на твърди ламинатни структури са подобни на тези за стъклени влакна, kevlar® и въглеродни влакна, но с малки разлики.
Щампованите ремонти могат да се направят със стъпка ремонт или, по -често, с ремонт на Notch (заострен ремонт). Ъгълът на периферния разрез обикновено е малък, за да се улесни натоварването в ставата и да се предотврати бягството на лепилото. Това се превръща в съотношение дебелина и дължина от 1:10 до 1:70. Тъй като проверката на обвързаните ремонти е трудна, обвързаните ремонти изискват по -висок ангажимент за контрол на качеството, по -добре обучен персонал и чистота от ремонта на болтове.
От гледна точка на прехвърляне на товар, вградената става е по -ефективна, тъй като намалява ексцентричността на натоварването чрез тясно подравняване на женския вал с неутралния вал на пластира. Тази конфигурация обаче има редица недостатъци при извършване на реставрации.
Първо, голямо количество акустично чувствителен материал трябва да бъде отстранено, за да се поддържа малък ъгъл на конус.
Второ, заместващият слой трябва да бъде много точно поставен и поставен в ремонтния шев.
Трето, втвърдяването на заместващия слой може да доведе до значително намаляване на якостта, ако не се излекува в автоклав.
Четвърто, лепилото ще се придържа към дъното на ставата, създавайки неравномерна линия на връзката. Това може да бъде смекчено от поредица от малки стъпки, за да се приближи периферният ъгъл.
Поради тези причини, освен ако частта не е натоварена леко, този тип ремонт обикновено се извършва в съоръжение за ремонт, където частта може да бъде поставена в автоклав, което може да направи частта толкова силна, колкото първоначалната част.
Има няколко различни метода за ремонт на твърди ламинати. Пластирът може да бъде предварително втвърден и след това вторичен свързан към родителския материал. Този метод е най-близо до ремонт на болт. Както е показано на фигура 64, преправ може да бъде направен в пластир и след това да се втвърди едновременно с лепилото. Пачовете също могат да бъдат ремонтирани с помощта на мокър слой. Цикълът на втвърдяване също може да варира по време на време, втвърдяване на температура и налягане на втвърдяване, увеличавайки броя на възможните комбинации за ремонт.
Фигура 64: Предварителните лепенки могат да бъдат вторично свързани към първичния субстрат
2, Ремонт на композитен панел
Стъпка 1: Проверка на щетите и проучване
Размерът и дълбочината на щетите, които трябва да бъдат поправени, трябва да бъдат точно измерени с помощта на подходящи техники за неразрушителна оценка (NDE). Различни техники на NDE могат да се използват за проверка на щети на композитни структури. Най-простата техника е визуалната проверка, при която избелването поради разслояване или напукване на смола в полупрозрачни композити като ламинати от стъклен поли и стъклен винил естер може да се използва за обозначаване на зони на увреждане.
Визуалната проверка не е точна техника, тъй като не всички щети могат да бъдат открити от окото, особено щети, скрити от боя, повреда, разположени дълбоко под повърхността, и повреда в непрозрачни композити като въглеродни влакна и арамидни ламинати. Популярна техника е тестът за крана, при който лек обект, като монета или чук, се използва за намиране на щети. Основното предимство на теста за крана е, че той е прост и може да се използва за бързо проверка на големи площи. Изпитването на докосване обикновено се използва за откриване на повреда на разслояването близо до повърхността, но той става по -малко надежден, тъй като забавянето е разположено на дълбочина под повърхността. Тестът за конусен кран не е полезен за откриване на други видове щети, като пукнатини на смоли и счупени влакна.
По-модерните NDE техники за откриване на композити са тестване на импеданс, рентгенова радиография, термография и ултразвук. От тези техники ултразвукът е може би най -точния и практичен и често се използва за измерване на щетите. Ултразвукът може да се използва за откриване на малки слоеве, разположени под повърхността, за разлика от визуалната проверка и тестването на ударни.
Стъпка 2: Отстранете повредения материал
След като бъде определен степента на повредената зона, която ще бъде ремонтирана, повреденият ламинат трябва да бъде отстранен. Краят на ламината на източника на звук след това се заострени до плитък ъгъл. Съотношението на наклона на конуса, известно още като периферен ъгъл, трябва да бъде по -малко от 12: 1 (<5°) to minimise shear strain along the bondline after repairing the patch. The shallow angle also compensates for some errors in process and other operational variables that may reduce patch adhesion. As shown in Figure 65.
Фигура 65: Вградена пластирна твърда ламинирана дъска
Стъпка 3: Подготовка на повърхността
Ламинатът в близост до зоната за вграждане трябва да бъде леко опечен с шкурка и след това прахът и замърсителите трябва да бъдат отстранени. Препоръчва се, че ако зоната за вграждане е била изложена на околната среда за значителен период от време, тя трябва да бъде почистена с разтворител, за да се премахне замърсяването.
Стъпка 4: Формиране/филмов инструмент
Необходима е твърда опорна плоча с оригиналните контури на композитната структура, за да се гарантира, че ремонтът има същата геометрия като заобикалящата структура.
Стъпка 5: Ламиниране
Ламинираните ремонти обикновено се извършват с помощта на минимална последователност на пренасочени от слоеве. Въпреки че този ремонт е приемлив, той произвежда сравнително слаби зони, богати на смола в краищата на всеки слой на интерфейса за ремонт. Максималната дебелина първа последователност на ламиниране, където първият слой от подсилваща тъкан напълно покрива работната зона, създава по -силна междуфазна връзка. Следва инструкциите на SRM на производителя.
Изборът на укрепващ материал е от решаващо значение, за да се гарантира, че ремонтът има приемливи механични свойства. Подсилващата тъкан или лента трябва да бъде същата като армиращия материал, използван в оригиналния композит.
Ориентацията на влакната на армировъчния слой в шперплат на ремонта трябва да съответства на този на оригиналния шперплат, така че механичните свойства на ремонта да са възможно най -близо до тези на оригиналния материал.
3, Ремонт на крила за крила и зони за преход
Задният ръб на крилото на контролния панел е много податлив на повреда. Следващите 4 инча са особено уязвими от въздействието и обработката на земята, както и за мълния. Ремонтът може да бъде труден в тази зона, тъй като може да се включи подсилване на подсилването на кожата и задния край. Ремонтът на пчелни ядра върху повредени ръбове или панели е подобни на ремонти, изискващи подмяна на ядрото и повредени структури на пчелна пита, обсъдени в един или и двата секции за ремонт на панели. Повредата се изследва, повредените слоеве и ядрата се отстраняват, частта се изсушава, монтирана е нова ядро, се прилага ремонтно слой, излекува и инспектира след ремонт. Типичен ремонт на ръба на следите на крилото е показан на фигура 66.
Фигура 66: Ремонт на крило на краен ръб
4, Ремонт чрез инжектиране на смола
Ремонтът за инжектиране на смола се използва за твърди ламинати от строителство на лекота с малки щети поради разрушаване. Две дупки се пробиват от външната страна на зоната на разслояване и смолата с нисък вискозитет се инжектира в една от дупките, докато смолата изтича от другия отвор. Ремонтът за инжектиране на смола понякога се използва в структурите на пчелна пита за сандвич за поправяне на отряд на панела. Недостатъкът на метода за инжектиране на смола е, че е трудно да се отстрани влагата от увредената зона поради отрязването на влакната в резултат на пробиването, което затруднява постигането на цялостно инжектиране на смола, както е показано на фигура 67.
Фигура 67: Ремонт чрез инжектиране на смола
Да бъде продължен
Източник „Композити Frontier“ публичен уебсайт