飞机复合材料修理
民用航空器维修执照考试:飞机复合材料结构修理三
民用航空器维修执照考试:飞机复合材料结构修理三
1、单选下列金属中抵抗腐蚀能力最强的是:().
A、银
B、镁
C、铁
D、铝
正确答案:A
2、单选在复合材料结构修理的固化过程中,固化温度()。
A、是用温度计(江南博哥)测得的温度
B、必须是通过热电偶测得的温度
C、是用手感觉到的温度
D、是用体温计测得的温度
正确答案:B
3、单选下列四种说法那种正确:().
A.检查复合材料结构损伤的唯一方法是用金属铃声法
B.对飞机操纵面进行修理时,不需要进行平衡检查
C.在复合材料铺层修理的固化过程中,应使用尽可能快的温升率
D.完成复合材料结构铺层修理后,通常采用无损探伤方法检查修理区是否存在空隙或脱胶现象
正确答案:D
4、单选碳纤维属于:().
A.半导体材料,它的导电性比金属低得多
B.导电材料,它的导电性比金属高得多
C.不导电材料
D.金属材料
正确答案:A
5、单选在复合材料结构修理的固化过程中,固化温度:().
A.是用温度计测的温度
B.必须是通过热电偶测得的温度
C.是用手感觉到的温度
D.是用体温计测得的温度
正确答案:B
6、单选在复合材料结构铺层修理中,在修理区表面至少几层附加铺层()?
A、4层
B、3层
C、2层
D、1层
正确答案:D
7、单选在复合材料结构修理过程中,()。
A、要戴上清洁的手套去拿薄膜粘合片
B、可以裸手去拿预浸料
C、可以裸手去拿薄膜粘合片
D、从冰箱中拿出薄膜粘合片后,可马上打开包装纸使用
正确答案:A
8、单选检查复合材料结构的修理质量时,如果采用金属铃声法检查,铺层的层数不大于()。
A、5层
B、4层
C、3层
D、6层
飞机复合材料的修理方法—复合材料结构修理方法
04 按照树脂对应的固化温度和压力要求,加温固化。
机械连接修理
机械连接修理
机械连接修理(Mechanically Fastened Repair)指在损伤 结构表面采用螺栓或铆钉固定一外部补片,使损伤结构中断 的载荷传递路线得以重新恢复的一种修理方法。
机械连接修理常与胶接修理一起采用
优缺点
➢ 优点:机械连接修理具有操作简便、性能可靠、承载能力高、 抗剥离性能好等优点。
➢ 封装是抽真空、加热固化前的必要工序。
冷修理
在室温下固化的修理又称为冷修理。冷修理一般应用于 受载不大或者次要复合材料构件修理。为了缩短树脂的 固化时间,有的时候冷修理也采用加热固化,但通常加 热温度不超过150oF。
冷修理一般不用在高应力区和主要结构件的修理上。
热修理
需要在一定温度下加热固化的修理又称为热修理 加热温度:200oF~230oF、250oF和350oF 200~230oF温度适用于采用湿铺层料的修理 250oF和350oF两种温度适用于采用预浸料的修理 复合材料主要结构一般采用热修理。采用热修理
加强补片四周边缘应按照附图倒角30°,以改善表面气动性能。如果 由于紧固件边距等原因不允许倒30°角,至少应倒45°角。
外部加强补片边缘倒角
紧固件
复合材料结构机械连接修理应优先采用螺杆连接,尽量避 免铆接,以免铆钉钉杆膨胀导致结构分层。
飞机复合材料的修理方法—复合材料结构修理准则及修理流程
2
修理基本原则
1)满足结构强度稳定,即恢复结构的承裁能力,压剪裁荷下不失稳 2)满足结构刚度要求,包括挠度变形、气弹特性和裁荷分布等 3)满足耐久性要求,包括疲劳、腐蚀、环境影响等诸方面向题 4)要恢复使用功能,如燃油系统密封、雷击防护、隐身功能等 5)修理增重要小,并注意操纵面等动部件的质量平衡要求 6)满足气动光滑性要求,变形变化要小,保证原结构的光滑完整 7)修理时间要少 8)修理成本要低
3
永久性修理用材准则
结构上原来用什么材料,原则上只能用该材料进行修理 芳纶复合材料结构可用E玻璃纤维复合材料进行修理,其补片铺层
的层数应比原结构铺层多一倍 修理材料必须与固化温度相适应 可选择与原结构用增强材料和树脂基体属同一类型,性能和工艺
在同一水平的材料修理,修理前须得到部件原设计部门的批准。 碳纤维复合材料修理,紧固件选用
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4
复合材料结构修理流程
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复合材料结构修理流程
第七章 飞机复合材料修理案例
(6)表面金属涂层的修理 ①0砂纸打磨金属化涂层周边约1-2.5cm。 ②将一层120型玻璃布浸渍EA956树脂后,铺在碳/环氧
层合板裸露表面,并与金属涂层有大约lcm的搭接。这层玻璃布 铺层用以碳/环氧层合板和铝层间的腐蚀保护,不可省略。
③将EA956按照约600g/cm2涂覆修理区域.然后再将 Astro Strike28铺贴在上面,注意应和现存金属涂层至少搭接 2.5cm。
修理设计 对于12.7mm厚,有101.6mm直径,发生在粱肋 交点附近的损伤,从图7-6可知其总体应变值为 2850μmm/mm。修理的目的是恢复蒙皮的总体应 变能力到4000μmm/mm。因此要求钛合金补强板 承受的载荷与蒙皮损伤面积原来承受的载荷相当。 钛合金补强板的载荷计算按图7-9所示进行估算。
蒙皮区域切掉,最小的圆角半径0.50R。按同样的形状将下蒙皮也切掉, 下蒙皮的切除周边尺寸比上蒙皮大约为2.5mm。
④将裸露的蜂窝芯切除。在内部用一个小磨轮除去任何残留的蜂窝 芯。
⑤将修理区域周边粘贴上胶带,保护周边复合材料。注意每个铺层 有0.5in的搭接边。
⑥用砂纸将切口边缘打磨光滑
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(2)修理铺层及修理表面的准备 ①按修理区域同样的尺寸准备一个木块或金属块,以在修理固化时
A320飞机机腹整流壁板修理
A320飞机的机腹整流壁板为玻璃布蒙 皮加Nomex蜂窝的夹层结构,其中某一 件壁板的结构示意图如图7—10所示。 由于设计问题,导致机腹整流壁板在飞 行期间被机油行染,出现严重的分层现 象,因此根据服务通告(SB)的要求,需 按结构修理手册(SRM)进行修理并改装 。下面以内蒙皮及蜂窝损伤为例,对修 理过程做一简单介绍。
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料是由两种或两种以上的不同材料经过复合成型而形成的材料。它具有轻
重比低、强度高、抗腐蚀性强、疲劳寿命长等优点,因此在航空、航天、航海等领域得到
了广泛的应用。然而,航空复合材料在使用过程中也会出现损伤,例如划痕、冲击、疲劳等,这些损伤如果不及时修复将影响材料的使用性能和寿命。
航空复合材料的损伤种类有很多,主要包括以下几种:
1. 划痕:航空复合材料表面会因为划痕而出现损伤。这种损伤通常在航空器进入和
退出机库时发生,或者在操作过程中与工具或设备等硬物接触时发生。
2. 冲击:在航空器着陆或起飞时,航空复合材料可能会因为冲击而发生损伤。此外,在地面操作时,机械设备也可能会造成航空复合材料的冲击。
3. 疲劳:在航空复合材料承受多次载荷时,可能会产生疲劳现象,导致材料的强度
和质量下降。疲劳损伤通常是由周期性载荷引起的。
4. 裂纹:如果航空复合材料承受的载荷超过材料的极限,就可能会导致裂纹的形成。这种损伤会在时间的推移中越来越严重,并最终导致材料的破坏。
为了保证航空复合材料的使用性能,在材料出现损伤时需要及时进行维修。航空复合
材料的维修方法包括以下几种:
1. 填补法:如果发现航空复合材料表面有小的划痕或凹陷,可以使用填补法进行修复。填补法是将填料和增强材料混合均匀,然后让混合物固化在受损处。填补时需要保证
填料和增强材料与原材料的性能相近。
2. 补丁法:对于较大的划痕或裂纹,可以使用补丁法进行修复。补丁法是将增强材
料与航空复合材料表面连接处一起修补,以增加航空复合材料的强度。补丁法需要将受损
飞机复合材料结构修理总结
飞机复合材料结构修理总结
飞机复合材料结构修理是航空维修中的重要工作之一,以下是对飞机复合材料结构修理的总结:
1. 仔细评估损伤:在进行复合材料结构修理之前,必须仔细评估损伤的类型、范围和严重程度。这包括使用适当的检测工具和技术,如超声波探伤或热红外成像,来确定损伤的位置和扩展情况。
2. 选择修复方法:根据损伤的性质和位置,选择适当的修复方法。修复方法可以包括表面修补、填充修复、层压修复或补强修复等。选择修复方法时要考虑到结构的强度和刚度要求,以及修理后的重量和性能影响。
3. 准备工作:在进行修理之前,必须对修复区域进行适当的准备工作。这包括清除损伤区域周围的污垢和残留物,清理表面以确保良好的粘接或结合。
4. 材料选择和制备:选择适当的修复材料,如复合材料补片、粘接剂或填充剂。材料的选择应考虑到与原材料的兼容性和结构要求的匹配性。在使用之前,要确保修复材料经过适当的制备,如切割、打磨和涂覆。
5. 修复操作:按照修复方案和操作规程进行修复操作。这可能涉及到粘接、固化、热处理或压制等步骤。在操作过程中,要严格控制时间、温度和压力等参数,以确保修复的质量和一致性。
6. 检验和测试:完成修复后,必须进行检验和测试以验证修复的有效性和质量。这包括使用非破坏性测试方法,如超声波检测或光学显微镜观察,来检查修复区域的完整性和质量。
7. 记录和报告:对修复过程和结果进行记录和报告。记录包括修复方案、使用的材料和工艺参数,以及检验和测试结果。这些记录对于后续的维护和审计是必要的。
总而言之,飞机复合材料结构修理需要严格的操作和控制,以确保修复的质量和可靠性。只有经过合适的评估、选择合适的修复方法、正确准备和操作、进行检验和测试,并记录和报告修复过程,才能有效地修复飞机复合材料结构,并确保飞机的安全和性能。
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料是航空领域中使用非常广泛的一种材料,它因具有高强度、轻质和耐腐蚀等优点而受到航空制造业的青睐。航空复合材料在使用过程中很容易受到损害,而且一旦受损,其修复也颇具挑战性。本文将着重讨论航空复合材料的损伤类型、对修复的影响以及常见的修复方法。
一、航空复合材料的损伤类型
航空复合材料的损伤种类相对较多,主要包括以下几种:
1. 冲击损伤:机身在高速飞行时容易受到外部物体的撞击,如鸟类、冰雹等,导致复合材料表面的凹陷、开裂或穿孔等损伤。
2. 磨损损伤:机身在飞行中所受到的空气动力学和大气环境的影响,可能导致表面磨损和龟裂。
3. 静载荷损伤:长时间使用或超负荷使用导致的损伤,如疲劳裂纹、层板剥离等。
4. 热损伤:高温环境下,复合材料会因受热膨胀、层板变形而产生损伤,如树脂老化、层板分层等。
5. 化学损伤:如受到化学品腐蚀或大气环境中含有腐蚀性物质而导致的化学损伤。
以上几种损伤类型都可能对飞机的安全性和性能造成影响,因此损伤后需要及时进行修复。
航空复合材料的故障修复工作是非常复杂和技术含量较高的工作。不同类型的损伤会对修复工作产生不同的影响,主要包括以下几个方面:
1. 结构强度影响:部分损伤可能导致结构强度的下降,如果严重损伤未得到修复,可能对飞行安全产生严重风险。
2. 性能和寿命影响:损伤修复质量的好坏会直接影响到复合材料的使用性能和寿命。
3. 修复成本和时间:不同类型的损伤修复所需的成本和时间也会有所不同,一些较为严重的损伤修复可能需要更多的成本和时间。
4. 修复复杂度:不同类型的损伤可能需要不同的修复技术和材料,因此修复的复杂度也会有所不同。
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料是由两个或多个不同性质的材料按照一定方式组合而成的材料,具有轻质高强度、耐候性好、疲劳寿命长等优点,在航空领域得到广泛应用。由于复合材料的特殊性质,一旦发生损伤,对于维修和修复来说将面临许多挑战。
航空复合材料的损伤有许多种形式,如表面划痕、凹陷、剪切、破裂等。这些损伤可能是由外界力量引起的,也可能是由于使用过程中的疲劳或老化引起的。不同形式的损伤需要不同的维修方法和技术。
航空复合材料的维修需要高度技术的支持。由于复合材料的结构复杂,维修人员需要受过专门培训才能正确地处理和修复损伤。维修过程中需要使用特殊的工具和设备,掌握复合材料的特性和行为,以及维修的安全性和可靠性。
航空复合材料的维修还要考虑到成本和时间的因素。复合材料的维修相对于传统金属材料的维修更加复杂,需要更多的人力和物力投入。航空维修需要在严格的时间要求下进行,以保证飞机能够尽快投入使用。
对于航空复合材料的损伤维修,常见的方法包括修补、替换和增强。修补是最常见的维修方法,通过填补损伤区域和充填复合材料以恢复结构的完整性。替换是将损坏的复合材料部分完全更换为新的材料,这需要精确地切割和安装新材料。增强是在复合材料的周边或损伤区域增加加强材料,以提高强度和耐久性。
在进行航空复合材料的损伤维修时,还需要考虑到维修与原始材料之间的兼容性。维修材料必须与原始材料具有相似的性能和特性,以确保修复后的结构与原始设计一致,并具有相同的安全性和可靠性。
航空复合材料的损伤与维修是一项复杂而关键的工作。它需要高度的技术支持、专业的培训和严格的质量控制。只有通过正确的维修方法和技术,才能确保航空复合材料在使用过程中能够保持其优异的性能和安全性。
复合材料结构修理常用方法
复合材料结构修理常用方法
1. 引言
复合材料在航空、汽车、船舶等领域得到越来越广泛的应用,其优异的力学性能和低
密度使得复合材料结构成为一些特殊领域的选择。因为其特点,复合材料在受损后进行修
理时需要特殊的考虑。本文主要讨论在航空领域中的复合材料结构常见的修理方法。
2. 损伤评估和表征
在进行复合材料结构修理之前,必须先进行损伤评估和表征。在损伤表征中,要了解
受损部位的尺寸、形状、深度、类型以及受损的程度等信息。对于损伤的类型,包括裂纹、孔洞、烧穿等,需要进一步分析其性质和影响,以便确定后续修复方案。
3. 常见的修理方法
3.1 外补丁法
外补丁法是一种在结构中增加补丁的方法。其主要步骤包括往受损区域周围贴上预制
的复合材料片,使用胶水固定住,然后进行碳化处理,接着进行表层处理以及终端加工。
这种方法的优势在于处理时会对整个结构有较小的影响,同时成本和维护工作也较少。但
是在一些情况下,使用外补丁法可能会对结构的流线性产生一定的影响。
3.2 内补丁法
内补丁法是一种在复合材料结构内部添加补丁的方法。首先将受损区域周围挖去一定
量的复合材料,并将补丁塞入然后对其进行胶接和热处理。这种方法需要在深度困难区域
内施工,因此通常需要使用专业设备。在对结构产生影响时,内补丁法表现良好。
3.3 局部替换法
局部替换法是一种把受损的结构部件替换为新的构件的方法。这种方法会更改结构的
刚度、质量等结构特征,也会对结构强度产生影响。通常,该方法仅在不得不对结构进行
深刻改变的情况下使用。
3.4 补丁替换法
补丁替换法是一种将已损害的叶子或层替换为新的部件的方法。这种方法通常会影响
飞机复合材料蜂窝板修理—蜂窝夹芯结构件损伤类型与修理准则
8.1蜂窝夹芯结wk.baidu.com件损伤类型与修理准则
1、蜂窝夹芯结构损伤类型
1)磨损、擦伤和刻痕(表面损伤)
2)凹坑
挤压造成
2)凹坑
外来物撞击造成
凹坑
1、蜂窝夹芯结构损伤类型(详见第5章)
3)脱胶 4)分层(面板分层,板芯脱粘) 5)裂纹(引起蜂窝积水) 6)穿孔(引起蜂窝积水) 7)侵蚀(液压油 8)热损伤
一、蜂窝夹芯结构件损伤类型与修理准则 2、蜂窝夹芯结构修理准则
1)清除损伤的形状尽量采用圆形(蜂窝、补片) 2)蜂窝芯塞的方向必须与原蜂窝夹芯结构的方向一致
一、蜂窝夹芯结构件损伤类型与修理准则
2、蜂窝夹芯结构修理准则
3)对蜂窝夹芯结构的侧面一定要用泡沫填充剂剂密封 4)对带配重的舵面(如升降舵)的蜂窝夹芯结构部分,修理 后必须检查重量平衡 5)蜂窝夹芯结构件不能直接使用紧固件
蜂窝夹芯结构件损伤类型与修理准则
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飞机复合材料夹层结构穿透性损伤修理工艺分析
飞机复合材料夹层结构穿透性损伤中国设备工程 2023.05 (下)
伤后,填充材料将会受到损伤,需要对填充材料进行更
所示,采用旋挖的方
图2 飞机复合材料夹层结构图
铺层修复处理
铺层是飞机复合材料的重要组成部分,需要做好铺层的修复工作,具体修复步骤如下:首先,需要对铺层的大小及方向进行确定,对铺层结构进行制作,确保铺层结构与当前形状相符,保障铺层能够与修复形状相吻合,使铺层结构得到合理运用。其次,根据铺层的层数展开修复过程。当层数不超过3层时,每层至少要有的重叠;当层数超过3层时,第一层重叠部分为
试论飞机复合材料修理技术
试论飞机复合材料修理技术
发布时间:2023-04-17T07:49:47.345Z 来源:《教育学》2023年1月总第308期作者:于跃胡霞赵国庆
[导读] 本文就飞机复合材料修理技术要点展开分析,在掌握飞机复合材料具体缺陷基础上,选择最佳的修理技术有效应用,总结复合材料维修经验为后续工作提供支持。
青岛91206部队山东青岛266108
摘要:本文就飞机复合材料修理技术要点展开分析,在掌握飞机复合材料具体缺陷基础上,选择最佳的修理技术有效应用,总结复合材料维修经验为后续工作提供支持。
关键词:修理技术复合材料飞机超声波检测胶结修理
复合材料是一种先进材料,在复合工艺支持下,将无机非金属、有机高分子和金属等不同材料加工组合形成的复合材料,保留原有组分材料特色同时,实现各组分性能补充、关联和协同,具有鲜明的材料优势。复合材料在飞机结构领域应用范围逐步延伸拓展,在具体使用中会不同程度出现损伤问题,由于损伤类型多样、原因复杂,因此复合材料的修理难度大大提升。鉴于此,加强飞机复合材料修理技术研究分析,有助于推动修理技术创新发展,促进飞机复合材料修理技术高水平发展。
一、飞机复合材料的缺陷和检测
1.复合材料的缺陷。复合材料在飞机领域中广泛应用,在长期使用中不可避免地发生不同程度的损伤,具体表现在两种:(1)表面缺陷,具体是指材料表面或是近表面出现划痕、擦伤、气泡、凹陷和分层等。(2)冲击损伤,同基础设施和其他车辆相碰撞,或是与石子、砂砾接触出现损伤。(3)分层缺陷,面板分层、层压板分层和蜂窝芯分层等。(4)脱胶,层压板脱胶和胶接面脱胶等。(5)慢性长期损伤,材料存在疲劳裂纹等,还有潮湿、渗水等因素影响出现的气孔损伤。
飞机复合材料修理工艺研究的思路探讨
飞机复合材料修理工艺研究的思路探讨
发布时间:2022-10-26T07:54:27.017Z 来源:《科学与技术》2022年12期6月作者:马超
[导读] 随着飞机飞行使用时间的增长
马超
航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司黑龙江省哈尔滨市150000
摘要:随着飞机飞行使用时间的增长,复合材料结构修理需求越来越突出。而开展复合材料修理技术研究是一项系统性工程,其研究方向深远、内容丰富,包括修理容限、无损检测方法及工艺、修理方法、修理选材及固化工艺等诸多方面。而修理过程中,对复合材料最终修理质量影响较大的修理工艺问题往往容易被忽视。因此,系统开展复合材料修理工艺技术研究,对复合材料的修理实施具有重要意义。
关键词:飞机复合材料;修理工艺;应用
现代复合材料从20世纪40年代使用玻璃纤维增强聚合物基体复合材料起仅有几十年的历史。飞机复合材料结构在鸟撞、雷击、弹伤以及维护或操作不当等情况下,非常容易发生以冲击损伤为主的各种结构破坏,如分层、裂纹、缺口、破孔和断裂等。这些损伤会显著降低复合材料的静、动态承载性能,严重时会直接威胁飞机的飞行安全。加强我国飞机复合材料的先进加工技术的发展研究,能够不断提高我国飞机制造的舒适性、安全性,能够不断的加强飞机的性能,对我国的航空事业的发展有重要影响。
一、复合材料修理发展现状
目前,欧美在复合材料修理上基本处于垄断地位。以美国航空器零组件NORDAM 为例,现在基本垄断了国际民用航空器发动机进气口整流罩等大型复材部件的维修市场。现在,无论军机还是民机,都能以结构修理手册SRM 的形式给出可修理数据。针对修理方法和相应的修理材料,已实现修理材料系列化,品种齐全多样,修理工艺成熟,设备工具完善,有完整损伤检测和评估系统。其最大的特征就是在复材部件设计时就开始考虑到其可维修性。欧洲在20 世纪80 年代中期也开始在正式的设计文件和维修手册中规定详细具体的复合材料结构的修理方法。现在正在进行快速修补、自动化修补、参数化工艺等研究并已拿出了成果,波音公司开发的CRAS 软件已经可以自动计算出最佳修补参数。我国在复材修理上的研究起步较晚,目前仍未形成系统化,对层压板和蜂窝夹层结构的挖补、贴补修理进行深入研究,并对层压板冲击损伤的注射修理进行了探索性研究,目前仍处于跟踪国际现有技术的阶段,且所用修理材料和工具大部分为进口。还有一点,研究和应用主要集中在军用航空器上,这就造成民用航空器复合材料部件特别是大型部件的维修市场已经基本为国外垄断。
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修
【摘要】
航空复合材料在航空领域中起着至关重要的作用,但在飞行过程
中可能会遭受各种损伤。本文将介绍航空复合材料的组成及特点,常
见的损伤类型,损伤检测方法,修复方法以及维修过程中的注意事项。强调了对航空复合材料的及时维修与保养的重要性,为航空安全提供
了重要保障。未来,随着科技的不断进步,航空复合材料的应用将会
得到更广泛的发展,为航空工业带来更多的机遇和挑战。通过学习本文,读者将能够更加深入地了解航空复合材料的损伤与维修问题,为
相关领域的从业者提供宝贵的参考和指导。
【关键词】
航空复合材料、损伤、维修、组成、特点、损伤类型、损伤检测
方法、修复方法、注意事项、重要性、发展方向。
1. 引言
1.1 航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修是航空工程领域中一个至关重要的议题。随着航空工业的不断发展,航空器使用的复合材料也越来越广泛。复合材料以其高强度、轻量化和耐腐蚀等优点,被广泛应用于飞机的
结构中,如机身、机翼、尾翼等部位。复合材料也容易受到各种外部
因素的损伤,如疲劳、碰撞、化学腐蚀等,导致飞机结构的损坏。
为了保证航空器的安全性和可靠性,及时发现和修复复合材料的损伤至关重要。损伤未及时修复可能会导致飞机事故,造成人员伤亡和财产损失。对航空复合材料的损伤与维修进行深入研究,对保障航空器飞行安全具有重要意义。
本文将从航空复合材料的组成及特点、常见损伤类型、损伤检测方法、修复方法、维修过程中的注意事项等方面展开探讨,旨在为航空工程技术人员提供有益的参考和指导。也将探讨航空复合材料的损伤与维修在航空工业中的重要性及未来发展方向。愿本文能对读者有所启发和帮助。
DA42NG_飞机复合材料三四级损伤修理流程分析
DA42NG 飞机复合材料三四级损伤
修理流程分析
卿昕
中国民用航空飞行学院 四川德阳 618300
摘要: DN42NG 飞机由奥地利钻石飞机公司设计制造,机身、机翼、安定面、操纵舵面等结构均为复合材
料。某校大量采购了DN42NG 飞机作为中教机使用。随着飞机运行量的增加,各分院的DA42NG 飞机已经出现飞机表面漆层甚至复合材料划伤、裂纹、破孔等损伤,并且随着飞机运行量的进一步增加,鸟击、碰撞等外来物撞击带来的损伤以及日常飞行训练造成的损伤也将会继续增加。因此,针对DA42NG 飞机三四级损伤修理的流程进行分析和研究具有重要意义。
关键词: 复合材料 打磨 飞机三四级损伤 铺层 固化 喷漆中图分类号: V267.4
文献标识码: A
文章编号: 1672-3791(2024)04-0128-04
Analysis of the Process of Repairing the Three-and Four-Level
Damage of the Composite Materials of DA42NG Aircraft
QING Xin
Civil Aviation Flight University of China, Deyang, Sichuan Province, 618300 China
Abstract: The DN42NG aircraft was designed and manufactured by Diamond Aircraft Corporation in Austria, and its fuselage, wings, stabilizers, control surfaces and other structures were composite materials. A university purchased a large number of DN42NG aircraft as intermediate trainers. With the increase of aircraft operating capacity, DA42NG aircraft in each school has already appeared scratches, cracks, holes and other damage on the surface paint⁃coat and even composite materials of aircraft, and with the further increase of aircraft operating capacity, the damage caused by foreign object impacts such as bird strikes and collisions and routine flight training will continue to in⁃crease, so it is of great significance to analyze and study the process of repairing the three-and four-level damage of DA42NG aircraft.
飞机夹层结构复合材料零部件的损伤形式及修理方法
常见飞机蜂窝板损伤形式及修理方法
航空器复合材料中的蜂窝板是由薄而强的两层面板中间胶接蜂窝材料而成的一种新型复合材料,也称蜂窝层合结构(见图1)。其面板选材有金属板、玻璃纤维、石英纤维、碳纤维等;夹心材料主要有芳纶、玻璃纤维、铝合金及发泡型结构。蜂窝可制成不同的形状。飞机上的蜂窝结构是由耐腐蚀夹心、面板、衬垫、隔板(假梁)、边肋等零件胶合而成。面板与夹芯之间用胶膜胶接,蜂窝夹芯用芯子胶和耐腐蚀胶根据实际需要形状施加真空压力后加温胶接成型。
图1 蜂窝夹心板结构
一、航空复合材料蜂窝结构损伤种类
根据航空复合材料蜂窝结构部件在使用过程中可能出现损伤的情况,我们可以大致将胶接蜂窝结构部件的损伤分以下5类:
1、表面损伤
图2 典型表面凹坑
此类损伤一般通过目视检查发现,包括表面擦伤、划伤、局部轻微腐蚀、表面蒙皮裂纹、表面小凹坑和局部轻微压陷等。这类损伤一般对结构强度不产生明显的削弱。
2、脱胶及分层损伤
该损伤是指纤维层与层之间或面板与夹芯之间的树脂失效缺陷,主要通过敲击检查、超声波检测等手段发现。此类损伤一般不引起结构外观变化,大多是在生产过程中造成的初始缺陷,并在反复使用过程中缺陷不断扩展而导致的。脱胶或分层面积过大会引起整体复合材料强度的削弱,应及时予以修补。
3、单侧面板损伤
这类损伤包括单侧面板局部压陷、破裂或穿孔,一般通过目视检查即可发现。该类型损伤能使一侧面板和蜂窝夹芯都受到损伤(表面塌陷),对气动性能和结构强度影响较大。一旦发现该类损伤必须经过修理和检验确认后方能能重新使用。
4、穿透损伤
该类型损伤是指蜂窝部件出现穿透性损伤、严重压陷和较大范围的残缺损伤等。此类损伤对结构性能和强度有严重的影响,根据受损情况立即予以修理或按需更换新件。
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不同材料性能比较
多种材料的力学性能
概述
纤维织布
概述
纤维织布
概述
胶水
概述
铺层修理
概述
真空包和热补仪
概述
真空包和热补仪
一个典型的维修案例
雷击损伤,查阅手册后找到相关修理步骤
维修步骤
找出损伤区域 打磨、割除损伤 抽真空干燥待修部件 清洁维修区域 填补损伤蜂窝 用胶膜、发泡胶修理蜂窝 制作铺层 进行铺层 真空包热补仪固化维修 维修质量检测并恢复漆层
铺层
铺层
铺层
铺层中需进行抽真空,抽去层间的水和空气
铺层
铺层
真空包热补仪固化维修
真空包热补仪固化维修
真空包热补仪固化维修
完成固化
维修合格检验
普通结构敲击测试
NDT检验(BMS8-276)
合格的修理
NDT检验(BMS8-276)
不合格的修理
检测不合格后拆除的铺层
清洁、恢复防腐层
焊接钢质框架从20世纪20年代开始。 轻质铝壳结构从20世纪30年代开始采用。 到20世纪50年代,“全金属”飞机。
复合材料的今天
在飞机上翼尖小翼、雷达罩和尾锥上少量玻璃纤维增强塑料的 使用标志着飞机设计上复合材料的重新应用。从那时起复合材 料在这些部件上的成功应用导致在每一种新机型上复合材料应 用的增加。波音747使用了超过10,000平方英尺表面的复合材 料结构。
复合材料应用年代史
波音MB3A大翼制造车间
概述
概述
复合材料的优点: 相对不易腐蚀 不会产生金属疲劳 可设计载荷 可减少连接部件(同步成型) 减重,节油
概述
复合材料的缺点: 原料高成本(增强纤维,如CF) 制造维修人力成本高,耗时 力学性能受温度湿度影响高 检测损伤难度大 可导致铝等电位低的金属腐蚀
在过去几年当中先进复合材料技术运用到诸如大翼面板、地板 梁等主要结构上。显而易见对基本复合材料结构和复合材料结
。 构修理技术的理解对于航空公司人员来说是多么重要
概述
概述
先进复合材料优异的力学性能和明显的减重效果在航 空器领域得到广泛认可。随着飞机性能的不断提高, 作为现代飞机结构材料的复合材料的应用已由小型、 简单的次承力构件发展到大型、复杂的主承力构件。 在飞机机翼、机身、操纵面、起落架舱门、蒙皮、安 定面、雷达罩等部件多处使用。
找出损伤区域
找出损伤区域
确定损伤区域(NDT)
无损检测设备确认损伤(BMS8-276)
确定损伤区域
快速检测仪器确定损伤
找出损伤区域
打磨、割除损伤
打磨、割除损伤
打磨、割除损伤
抽真空干燥待修部件
抽真空干燥待修部件
清洁维修区域
填补损伤蜂窝
填补损伤蜂窝
用胶膜、发泡胶修理蜂窝
用胶膜、发泡胶修理蜂窝
用胶膜、发泡胶修理蜂窝
用胶膜、发泡胶修理蜂窝
用胶膜、发泡胶修理蜂窝
固化Leabharlann Baidu需做好电偶图
用胶膜、发泡胶修理蜂窝
打磨多余部分,清洁后完成蜂窝修理
制作铺层
制作铺层
制作铺层
打磨的层次
制作铺层
按照打磨层边缘复制铺层形状
制作铺层
按比例配置胶水和织布
制作铺层
混合均匀后剪出各个铺层
铺层
进行铺层
飞机复合材料修理
概述
复合材料是由两种或两种以上的不同材料、不 同形状、不同性质的物质复合形成的新型材料。 一般由基体材料和功能组元所组成。
复合材料可经设计,即通过对原材料的选择、 各组分布设计和工艺条件的保证等,使原组分 材料优点互补,因而呈现了出色的综合性能。
复合材料的历史
早期飞机为复合材料,由木质框架,金属丝支 架和织物组成。