Fejlett kompozitok adagolása (ⅹ): Alumínium szerkezeti alkatrészek, üvegszálas öntőszőnyegek és radome javítása

Feb 19, 2025

Hagyjon üzenetet

1, kompozit beágyazott kötött alumíniumszerkezetek

A kompozitok felhasználhatók az alumínium, acél- és titán alkatrészek szerkezeti javítására, helyreállítására vagy megerősítésére. A kötött kompozit duplázók képesek lassítani vagy leállítani a fáradtság -repedés terjedését, a korrózió kopás miatt elveszett szerkezeti területeket, és szerkezetileg javítják a kis és negatív kompenzált területeket.

A bór -epoxi, a GLARE® és a szén -epoxi anyagokat kompozit foltokként használják a sérült fémszárnyak, a törzsrészek, a padló gerendák és a válaszfalak javításához. Repedéshosszabbítóként a merev kötött kompozit anyag korlátozza a repedt területet, csökkenti a fém teljes feszültségét, és alternatív terhelési utat biztosít a repedés körül. A szerkezeti megerősítés vagy a dopped töltőanyagokként a nagy modulusos szálas kompozitok elhanyagolható aerodinamikai húzást és szabályozható teljesítményt kínálnak.

A felület előkészítése fontos a kötési szilárdság elérése érdekében. Az alumíniumbőröket homokfúvott szilán és foszforsav megnyelésével készítettük. A 250 ℉ (121 fokos) kikeményedést használó vékony fóliag ragasztókat általában használják a duplázók fémszerkezetekhez való kötődésére. A telepítési folyamat kritikus területei között szerepel a jó termikus gyógymódvezérlés, a vízmentes kötési felület megtartása és fenntartása, valamint a kémiailag és fizikailag elkészített kötési felületek.

A szekunder kötött előre szárított megerősítéseket és az in situ által kikeményített megerősítéseket sokféle szerkezeti geometriára alkalmazták, kezdve a törzskeretektől az ajtó kivágásáig a penge megerősítéséig. A vákuumzsákokat a duplázók és a fémfelületek közötti kötési és kikeményedési nyomás felhordására használják.

2, Az üvegszálas öntőszőnyeg javítása

Az üvegszálas öntött szőnyegek rövid szálakból állnak, és sokkal gyengébbek, mint más kompozit termékek, amelyek folyamatos szálakat használnak. Az üvegszálas öntött szőnyegeket nem használják a szerkezeti javítási alkalmazásokban, hanem a nem szerkezeti alkalmazásokban is felhasználhatók. Az üvegszálas öntött szőnyegeket általában üvegszálas szövetekkel együtt használják. Az öntött szőnyeget gyantával impregnálják, és úgy viselkedik, mint egy nedves elrendezésű üvegszálszövet. Az öntött szőnyegek előnyei az alacsonyabb költségek és a könnyű használat.

3, Radome javítása

A repülőgép-radomok, amelyek elektronikus ablakokként működnek a radarhoz, általában nem vezetőképes méhsejt-szendvicsszerkezetből készülnek, csak három vagy négy rétegű üvegszálú. Van egy vékony külső héjuk, így nem blokkolják a radarjeleket. A vékony felépítés, a repülőgép előtti elhelyezkedésükkel kombinálva, a radomákat sebezhetővé teszi a jégeső, a madárlámok és a villámcsapások miatt. Az alacsony ütközési sérülések hámozáshoz és delaminációhoz vezethetnek.

Általában a víz a radoma szerkezetében található az ütéskárosodás vagy erózió eredményeként. A nedvesség összegyűjti a mag anyagát, és fagyasztási-olvadási ciklust indít minden alkalommal, amikor a repülőgép repül. Ez végül károsítja a méhsejt anyagát, és lágy foltokat okoz maga a radomában. A radome károsodását gyorsan meg kell javítani, hogy elkerüljék a radarjel további károsodását és elzáródását. A csapdába esett víz vagy nedvesség árnyékokat hozhat létre a radarképen, és súlyosan romlik a radar teljesítménye. A víz felismerése érdekében a rendelkezésre álló nem roncsolás nélküli vizsgálati technikák közé tartozik a röntgen radiográfia, az infravörös termográfia és a radome nedvességmérők, amelyek a víz jelenléte miatt mérik az RF energiaveszteséget. A radomok javítása hasonló a többi celluláris szerkezet javításához, de a technikusoknak tisztában kell lenniük azzal, hogy a javítások befolyásolhatják a radar teljesítményét. A súlyosan sérült radome javításához speciális szerszám szükséges. Ezt a 68. ábra mutatja.

news-266-208

68. ábra: Radome javítás szerszámai

Az átmeneti tesztelés a radome javítása után garantálja, hogy a radarjelek a radome -n keresztül megfelelően továbbítják. A Radome villámvédő csíkokkal van rögzítve a Radome külsejéhez, hogy eloszlatja a villámcsapás energiáját. Fontos, hogy ezek a villámcsíkok jó állapotban legyenek, hogy elkerüljék a radoma szerkezetének károsodását. Az ellenőrzések során talált tipikus villámcsíkok hibái nagy ellenállásúak a rövidített villámcsíkok vagy a rögzített hardverek miatt, valamint a villámcsíkok eltávolítása a radome felületéről. Ezt a 69. ábra mutatja.

news-266-158

69. ábra: Villámcsíkok a Radome -on

A 4 -es, javítás külső kötéssel

A sérült kompozit szerkezetek külső javítással javíthatók. A külső foltok kijavíthatók prepregokkal, nedves elrendezéssel vagy előre szárított foltokkal. A külső foltokat általában a tapasz szélein történő stresszkoncentráció csökkentése érdekében lépnek fel. A külső tapasz hátránya, hogy a terhelés excentricitása a feszültségek hámozását és a tapasz kiemelkedését eredményezi a légáramban. A külső javítás előnye, hogy könnyebb megvalósítani, mint a sarok-javítások.

Az 5. sz.

A szénszál, az üvegszál és a Kevlar® javítási módszerei hasonlóak. Az üvegszálat néha használják a Kevlar® anyagok javításához. A károsodás kijavításának fő lépései a külső kötéssel a sérülések vizsgálata és feltérképezése, a sérülések eltávolítása, a javító réteg felépítése, a vákuumzsák-beágyazás, a kikeményedés és a felület bevonat.

1. lépés: Vizsgálja meg és keresse meg a károkat

Határozza meg a károsodást TAP teszt vagy ultrahangos teszt segítségével.

2. lépés: Távolítsa el a károkat

Vágja le a sérült területet sima körbe vagy oválisra. Használjon vágott vagy csiszolópapírt, hogy a szubsztrát felületét legalább 1 'nagyobb, mint a tapasz. Tisztítsa meg a felületet jóváhagyott oldószerrel és egy száraz puha ruhával.

3. lépés: Fektesse le a javító réteget

Az SRM segítségével határozza meg a javító rétegek számát, méretét és tájolását. A javító rétegek anyagának és orientációjának meg kell egyeznie az elsődleges alszerkezet tájolásával. A javítás léphet be a szélein lévő héjstressz minimalizálása érdekében.

4. lépés: Vákuum beágyazása

A sérült területre egy réteg ragasztóanyagot helyeznek el, és a javítás tetejére helyezik a javítást. A vákuumzsák -kapszulázó anyagot a javítás tetejére helyezik (lásd a PrePreg Layup és a Control beágyazási beágyazást), és vákuumot kell alkalmazni.

5. lépés: A javítás gyógyítása

Ha az alkatrészt eltávolíthatjuk a repülőgépről, a PrePreg javítás gyógyítható úgy, hogy egy előmelegített takarót behelyez egy vákuumzsákba, sütőbe vagy autoklávba. A legtöbb prepreg és film ragasztó 250 ℉ (121 fok) vagy 350 ℉ (176,67 fok) gyógyul. Ellenőrizze az SRM -et a megfelelő javítási ciklusra.

6. lépés: Vigyen fel a felületi bevonatot

Távolítsa el a vákuumzsákot a javításból a javítás után, ellenőrizze a javítást, és vegye le a javítást, ha a javítás nem kielégítő. Enyhén csiszolja meg a javítást a csiszolópapírral, és vigye be a védőbevonatot.

Folytatni

Forrás "Composites Frontier" nyilvános weboldal