Napredni kompoziti izročil (ⅹ): Popravilo aluminijastih konstrukcijskih komponent, preproge za oblikovanje vlaken in radome

Feb 19, 2025

Pustite sporočilo

1, kompozitne vgrajene vezane aluminijaste strukture

Kompoziti se lahko uporabljajo za konstrukcijsko popravilo, obnovitev ali ojačitev komponent aluminija, jekla in titana. Povezani kompozitni dvojniki lahko upočasnijo ali zaustavijo širjenje razpok utrujenosti, nadomestijo strukturna območja, izgubljena zaradi abrazije korozije in strukturno povečujejo majhna in negativno kompenzirana območja.

Materiali Borovega epoksida, Glare® in ogljikovih epoksi se uporabljajo kot sestavljeni obliži za popravilo poškodovanih kovinskih kril, odsekov trupa, talnih žarkov in pregrad. Kot zaviralec podaljška razpok togi vezani kompozitni material omejuje razpokano območje, zmanjša skupni stres v kovini in zagotavlja nadomestno obremenitev okoli razpoke. Kot konstrukcijska ojačitev ali dopirana polnila, visoki modulski vlakni kompoziti ponujajo zanemarljivo aerodinamično vlečenje in nadzorovane zmogljivosti.

Površinska priprava je pomembna za doseganje trdnosti vezi. Aluminijaste kože smo pripravili z anodiranjem silane in fosforne kisline. Tanki filmski lepili z uporabo 250 ℉ (121 stopinj) strjevanja se običajno uporabljajo za vezavo dvojnih kovinskih konstrukcij. Kritična področja postopka namestitve vključujejo dobro nadzor toplotnega zdravljenja, ki ima in vzdržuje brezvodno površino vezi ter kemično in fizično pripravljene vezi.

Sekundarne predhodno pritrjene ojačitve in utrjene ojačitve in situ so bile uporabljene za najrazličnejše strukturne geometrije, ki segajo od okvirjev trupa do izrezov vrat do ojačitve rezila. Vakuumske vrečke se uporabljajo za uporabo vezanja in utrjevanja med dvojicami in kovinskimi površinami.

2, Popravilo preproge za oblikovanje iz steklenih vlaken

Podrejene preproge iz steklenih vlaken so sestavljene iz kratkih vlaken in so veliko šibkejše od drugih sestavljenih izdelkov, ki uporabljajo neprekinjena vlakna. Podrejene preproge iz steklenih vlaken se ne uporabljajo v strukturnih popravilih, vendar jih je mogoče uporabiti pri nestrukturnih aplikacijah. Podstavki iz steklenih vlaken se običajno uporabljajo v povezavi s tkaninami iz steklenih vlaken. Oblikovana preproga je impregnirana s smolo in deluje kot mokra plast tkanine iz steklenih vlaken. Prednosti oblikovanih preprog so njihovi nižji stroški in enostavnost uporabe.

3, popravilo radoma

Radomi zrakoplova, ki delujejo kot elektronska okna do radarja, so običajno izdelani iz neprevodne sendvičeve strukture satja s samo tremi ali štirimi plastmi steklenih vlaken. Imajo tanko zunanjo lupino, tako da ne blokirajo radarskih signalov. Tanka konstrukcija v kombinaciji z njihovo lokacijo pred letalom naredi radome, ki so ranljivi za poškodbe toče, ptičjih napadov in strele. Škoda z majhnim udarcem lahko privede do luščenja in razpadanja.

Običajno je voda v strukturi radome kot posledica udarne poškodbe ali erozije. Vlaga se zbira v jedričnem materialu in vsakič, ko letalo leti, začne cikel zamrznitve. To sčasoma poškoduje material satja in povzroči mehke točke v samem radomu. Poškodovanje radoma je treba hitro popraviti, da se izognete nadaljnjim poškodbam in zamašitvi radarskega signala. Ujeta voda ali vlaga lahko ustvarijo sence na radarski sliki in močno razpadejo radarske zmogljivosti. Za odkrivanje vode v Radom, razpoložljive nedestruktivne tehnike testiranja vključujejo rentgensko radiografijo, infrardečo termografijo in radome merilnike vlage, ki merijo izgubo moči RF zaradi prisotnosti vode. Popravila radomov so podobna popravilom drugih celičnih strukturah, vendar se morajo tehniki zavedati, da lahko popravila vplivajo na radarsko zmogljivost. Popravilo močno poškodovanega radoma zahteva posebno orodje. To je prikazano na sliki 68.

news-266-208

Slika 68: Orodja za popravilo radoma

Testiranje prepustnosti po popravilu radoma je zagotovilo, da se radarski signali pravilno prenašajo skozi radome. Radom ima zaščitne trakove strele, pritrjene na zunanjo stran radoma, da razprši energijo strele. Pomembno je, da so ti streli v dobrem stanju, da se izognejo poškodbam radome strukture. Tipične okvare strele, ki jih najdemo med inšpekcijskimi pregledi, so visoka odpornost zaradi kratkih strelskih trakov ali pritrjene strojne opreme in odstranjevanja strele s površine radoma. To je prikazano na sliki 69.

news-266-158

Slika 69: strele na radomu

4, popravilo z zunanjo vezanje

Poškodovane kompozitne strukture je mogoče popraviti z zunanjim obližem. Zunanje obliže je mogoče popraviti s predproga, mokrimi postavitvami ali predhodno pritrjenimi obliži. Zunanji obliži običajno stopijo za zmanjšanje koncentracije napetosti na robovih obliža. Pomanjkljivost zunanjega obliža je, da ekscentričnost obremenitve povzroči luščenje napetosti in izbokline obliža v zračnem toku. Prednost zunanjega popravka je, da ga je lažje doseči kot popravila z žigosanim vogalom.

5, popravilo z zunanjo vezavo z vezanjem predpreg

Načini popravila ogljikovih vlaken, steklenih vlaken in Kevlar® so podobni. Steklena vlakna se včasih uporabljajo za popravilo materialov Kevlar®. Glavni koraki pri popravilu škode z zunanjim vezanjem so preiskava in preslikava škode, odstranitev poškodbe, postavitev plasti za popravilo, inkapsulacijo vakuumske vrečke, ozdravitev in površinsko prevleko.

1. korak: raziščite in poiščite škodo

Določite škodo s testom TAP ali ultrazvočnim testom.

2. korak: Odstranite škodo

Poškodovano območje obrežite v gladek krog ali ovalno. Uporabite rezani ali brusni papir, da podlago površine podlagate vsaj 1 'večjo od obliža. Površino očistite z odobrenim topilom in suho mehko krpo.

3. korak: Položite plast popravila

Uporabite SRM za določitev števila, velikosti in orientacije popravilnih plasti. Material in orientacija popravilnih plasti morata biti enaka orientaciji primarne podstrukture. Popravilo je mogoče stopnjevati, da se na robovih zmanjša stres lupine.

4. korak: Vakuumska zavoja

Nad poškodovanim območjem je nameščena plast filmskega lepila in postavitev popravila je nameščena na vrhu popravila. Na vrhu popravila je nameščen material za inkapsulacijo vakuumskih vrečk (glejte predlaganje in krmilno kapsulacijo) in nanese se vakuum.

5. korak: Zdravljenje popravila

Kadar lahko del odstranite iz letala, lahko predpreg obliž ozdravimo tako, da postavimo predhodno odeljeno odejo v vakuumsko vrečko, pečico ali avtoklav. Večina predpreg in filmska lepila zdravi pri 250 ℉ (121 stopinj) ali 350 ℉ (176,67 stopinj). Preverite SRM za pravilen cikel popravila.

6. korak: Nanesite površinsko prevleko

Po popravilu odstranite vakuumsko vrečko iz popravila, preglejte popravilo in odstranite obliž, če popravilo ni zadovoljivo. Popravilo rahlo popravite z brusnim papirjem in nanesite zaščitno prevleko.

Nadaljevati

Vir "Composites Frontier" javno spletno mesto