1, patch pembaikan ikatan
Struktur pesawat dan sayap pesawat generasi baru diperbuat daripada laminat pepejal, diperkuat secara luaran dengan rasuk longitudinal bersama atau bersama bersama. Laminat pepejal ini mempunyai lebih banyak lapisan daripada panel struktur sandwic sarang lebah. Teknik pembaikan dicap untuk struktur lamina pepejal adalah serupa dengan serat kaca, Kevlar® dan serat karbon, tetapi dengan perbezaan kecil.
Pembaikan dicap boleh dibuat dengan pembaikan langkah atau, lebih kerap, dengan pembaikan takik (pembaikan tirus). Sudut pemotongan circumferential biasanya kecil untuk memudahkan beban ke dalam sendi dan mencegah pelekat melarikan diri. Ini diterjemahkan ke dalam ketebalan ke nisbah panjang 1:10 hingga 1:70. Kerana pemeriksaan pembaikan terikat adalah sukar, pembaikan terikat memerlukan komitmen yang lebih tinggi untuk kawalan kualiti, kakitangan terlatih yang lebih baik dan kebersihan daripada pembaikan bolted.
Dari sudut pandang pemindahan beban, sendi tertanam lebih berkesan kerana ia mengurangkan kelebihan beban dengan menyelaraskan aci wanita dengan aci neutral patch. Walau bagaimanapun, konfigurasi ini mempunyai beberapa kelemahan apabila melakukan pemulihan.
Pertama, sejumlah besar bahan sensitif akustik mesti dikeluarkan untuk mengekalkan sudut tirus kecil.
Kedua, lapisan penggantian mesti diletakkan dengan tepat dan diletakkan dalam jahitan pembaikan.
Ketiga, pengawetan lapisan penggantian dapat mengakibatkan pengurangan kekuatan yang signifikan jika tidak sembuh dalam autoklaf.
Keempat, pelekat akan melekat pada bahagian bawah sendi, mewujudkan garis bon yang tidak sekata. Ini boleh dikurangkan oleh satu siri langkah kecil untuk menghampiri sudut circumferential.
Atas sebab -sebab ini, melainkan jika bahagiannya dimuatkan dengan ringan, jenis pembaikan ini biasanya dilakukan di kemudahan pembaikan di mana bahagian boleh dimasukkan ke dalam autoklaf, yang boleh menjadikan bahagian itu kuat sebagai bahagian asal.
Terdapat beberapa kaedah pembaikan yang berbeza untuk laminat pepejal. Patch boleh disembuhkan dan kemudian sekunder terikat kepada bahan induk. Kaedah ini paling dekat dengan pembaikan bolt-on. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 64, prepreg boleh dibuat ke dalam patch dan kemudian disembuhkan pada masa yang sama dengan pelekat. Patch juga boleh diperbaiki menggunakan lapisan lay-up basah. Kitaran pengawetan juga boleh berbeza -beza panjang masa, mengubati suhu dan tekanan pengawetan, meningkatkan bilangan kombinasi pembaikan yang mungkin.
Rajah 64: Tompok-tompok pra-sembuh boleh terikat secara langsung ke substrat utama
2, pembaikan panel bevelled komposit
Langkah 1: Pemeriksaan dan tinjauan kerosakan
Saiz dan kedalaman kerosakan yang akan diperbaiki mesti diukur dengan tepat menggunakan teknik penilaian tidak merosakkan (NDE) yang sesuai. Pelbagai teknik NDE boleh digunakan untuk pemeriksaan kerosakan struktur komposit. Teknik yang paling mudah adalah pemeriksaan visual, di mana pemutihan akibat delaminasi atau retak resin dalam komposit lut seperti kaca-poliester dan laminates ester kaca boleh digunakan untuk menunjukkan kawasan kerosakan.
Pemeriksaan visual bukan teknik yang tepat kerana tidak semua kerosakan dapat dikesan oleh mata, terutamanya kerosakan yang tersembunyi oleh cat, kerosakan yang terletak di bawah permukaan, dan kerosakan dalam komposit yang tidak telus seperti serat karbon dan laminates aramid. Teknik yang popular adalah ujian paip, di mana objek ringan, seperti duit syiling atau tukul, digunakan untuk mencari kerosakan. Manfaat utama ujian paip adalah mudah dan boleh digunakan untuk memeriksa kawasan besar dengan cepat. Ujian ketuk biasanya digunakan untuk mengesan kerosakan delaminasi yang dekat dengan permukaan, tetapi ia menjadi kurang dipercayai kerana penyingkiran terletak di kedalaman di bawah permukaan. Ujian Tap Kon tidak berguna untuk mengesan jenis kerosakan lain, seperti retak resin dan serat yang rosak.
Teknik NDE yang lebih maju untuk mengesan komposit adalah ujian impedans, radiografi sinar-X, thermography, dan ultrasound. Daripada teknik -teknik ini, ultrasound boleh dikatakan yang paling tepat dan praktikal dan sering digunakan untuk mengukur kerosakan. Ultrasound boleh digunakan untuk mengesan lapisan kecil yang terletak di bawah permukaan, tidak seperti pemeriksaan visual dan ujian perkusi.
Langkah 2: Keluarkan bahan yang rosak
Sebaik sahaja tahap kawasan yang rosak akan dibaiki telah ditentukan, lamina yang rosak mesti dikeluarkan. Hujung lamina sumber bunyi kemudian meruncing ke sudut cetek. Nisbah cerun tirus, juga dikenali sebagai sudut circumferential, harus kurang dari 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.
Rajah 65: Papan berlapis pepejal yang tertanam
Langkah 3: Penyediaan permukaan
Laminate berhampiran kawasan embedding hendaklah ringan diasingkan dengan kertas pasir dan kemudian debu dan bahan cemar harus dikeluarkan. Adalah disyorkan bahawa jika kawasan penyembuhan telah terdedah kepada alam sekitar untuk jangka waktu yang cukup, ia harus dibersihkan dengan pelarut untuk menghilangkan pencemaran.
Langkah 4: Pembentukan/Peralatan Filem
Plat sokongan tegar dengan kontur asal struktur komposit diperlukan untuk memastikan pembaikan mempunyai geometri yang sama seperti struktur sekitarnya.
Langkah 5: Laminasi
Pembaikan berlamina biasanya dibuat menggunakan urutan minimum pelacur ply-preferred. Walaupun pembaikan ini boleh diterima, ia menghasilkan kawasan kaya resin yang agak lemah di tepi setiap lapisan di antara muka pembaikan. Ketebalan maksimum urutan laminasi pertama, di mana lapisan pertama kain pengukuhan sepenuhnya meliputi kawasan kerja, menghasilkan sambungan interfacial yang lebih kuat. Ia mengikuti arahan SRM pengeluar.
Pilihan bahan tetulang adalah penting untuk memastikan pembaikan mempunyai sifat mekanikal yang boleh diterima. Fabrik atau pita pengukuhan harus sama dengan bahan pengukuhan yang digunakan dalam komposit asal.
Orientasi serat lapisan tetulang di dalam papan lapis pembaikan harus sepadan dengan papan lapis bahagian asal supaya sifat -sifat mekanikal pembaikan adalah sedekat mungkin kepada bahan -bahan asal.
3, pembaikan tepi trailing sayap dan kawasan peralihan
Kelebihan sayap panel kawalan sangat terdedah kepada kerosakan. Trailing 4 inci sangat terdedah kepada kesan dan pengendalian tanah, serta serangan kilat. Pembaikan boleh menjadi sukar di kawasan ini kerana penguatkuasaan dan pengukuhan kelebihan mungkin terlibat. Pembaikan ke teras sarang lebah di tepi atau panel yang rosak adalah serupa dengan pembaikan yang memerlukan penggantian teras dan struktur sarang lebah sandwic yang rosak yang dibincangkan dalam satu atau kedua -dua bahagian pembaikan panel. Kerosakan diselidiki, lapisan dan teras yang rosak dikeluarkan, bahagiannya dikeringkan, teras baru dipasang, lapisan pembaikan digunakan, disembuhkan dan diperiksa selepas pembaikan. Pembaikan kelebihan jejak sayap biasa ditunjukkan dalam Rajah 66.
Rajah 66: Pembaikan sayap trailing tepi
4, pembaikan oleh suntikan resin
Pembaikan suntikan resin digunakan untuk laminates pepejal pembinaan tugas ringan dengan kerosakan kecil akibat penyingkiran. Dua lubang digerudi di luar kawasan penyingkiran dan resin kelikatan rendah disuntik ke salah satu lubang sehingga resin mengalir keluar dari lubang lain. Pembaikan suntikan resin kadang -kadang digunakan dalam struktur sarang lebah sandwic untuk membaiki detasmen panel. Kelemahan kaedah suntikan resin adalah sukar untuk menghilangkan kelembapan dari kawasan yang rosak akibat serat yang dipotong akibat penggerudian, menjadikannya sukar untuk mencapai suntikan resin lengkap, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 67.
Rajah 67: Pembaikan oleh suntikan resin
Untuk diteruskan
Sumber Laman Web Awam Sumber "Komposit"