(完整word版)飞机夹层结构复合材料零部件的损伤形式及修理方法
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修在航空领域，复合材料被广泛应用于飞机的结构件和舱内装饰。
复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，因此在航空工业中得到了广泛的应用。
与传统金属材料相比，复合材料在使用过程中更容易受到外部环境和操作方式的影响，容易受到损坏，这给航空安全带来了一定的隐患。
对航空复合材料的损伤及维修问题进行深入了解和研究，对确保航空安全和提高飞机使用效率具有重要意义。
飞机在飞行过程中，难免会受到外部环境的影响，比如气流冲击、风刮等各种因素都可能对飞机及其结构件造成损伤。
相比传统金属材料，复合材料在受力过程中表现出不同的特性。
当复合材料遭受冲击或者重载时，可能产生裂纹、破损等各种形式的损伤。
这些损伤可能因为轻微而被忽略，但长期积累下来会对飞机的结构安全性造成威胁。
对航空复合材料的损伤进行及时、有效的诊断十分重要。
针对航空复合材料的损伤检测，目前主要有几种常见的方法。
一种是目视检查法，也就是人工检查，通过人眼观察来判定复合材料是否存在明显的破损或者裂纹。
这种方法直观简便，但存在主观性较强、检测范围有限等问题。
另外一种方法是使用超声波检测技术，这种技术可以有效地检测出复合材料内部的隐伏裂纹。
还有X射线检测、激光扫描等多种检测方法都被应用于航空复合材料的损伤检测工作中。
通过这些方法，可以及时准确地发现复合材料的损伤，并做出相应的维修决策。
当航空复合材料出现损伤时，适时的维修是至关重要的。
在过去，对于复合材料的维修工作主要采用的是传统的金属材料的维修方法，如焊接、铆接等。
这些方法并不适用于复合材料，因为复合材料的特性决定了其在设计、加工、维修等方面需要采用不同的方法。
在航空复合材料的维修中，需要考虑复合材料的特性和工艺技术，选择合适的维修方法，以确保维修后的结构件能够恢复原有的性能，同时保证飞机的使用安全。
近年来，随着复合材料技术的不断发展，针对航空复合材料的维修方法也得到了迅速的发展。
目前，针对不同类型的复合材料损伤，已经出现了多种不同的维修方法。
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指由不同材料组合而成的复合材料，常见的组合材料包括碳纤维、玻璃纤维、环氧树脂等。
航空复合材料具有重量轻、强度高、抗腐蚀性能好等优点，因此在航空领域得到了广泛应用。
随着航空器的使用和老化，航空复合材料可能会受到各种不同类型的损伤，这些损伤包括裂纹、划痕、穿孔等。
对于航空复合材料的损伤进行及时有效地维修至关重要，不仅可以延长航空器的使用寿命，还可以保证航空器的飞行安全。
航空复合材料的损伤主要分为表面损伤和内部损伤两类。
表面损伤包括划痕、凹坑、油污等，这些损伤不仅影响了航空器的外观，还可能导致材料的性能下降。
内部损伤主要包括裂纹和穿孔等，这些损伤不易被发现，但会对航空器的结构稳定性和安全性产生严重影响。
航空复合材料的损伤必须得到及时的检测和维修。
对于航空复合材料的损伤维修，首先需要进行全面的损伤检测和评估。
通过超声波检测、X射线检测等手段，对航空复合材料的表面和内部进行全面检测，评估损伤的性质和程度。
根据损伤的情况，选择合适的修复方案。
对于表面损伤，可以进行修复剂填补、磨砂、打磨等方法进行修复；对于内部损伤，可以通过注射胶体、粘接等方法进行修复。
在进行维修时，还需要考虑到航空器的使用环境和工作条件，以保证维修后的航空复合材料能够满足飞行安全的要求。
值得注意的是，航空复合材料的损伤维修需要遵守严格的标准和规范。
航空复合材料的损伤维修工艺需要符合航空工业标准，以保证维修后的航空器能够符合飞行安全的要求。
在进行航空复合材料的损伤维修时，还需要考虑到航空器的材料特性和结构特点，以保证维修后的航空复合材料能够满足航空器的使用要求。
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
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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
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复合材料结构修理流程
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复合材料结构修理流程
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永久性修理用材准则
பைடு நூலகம் 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
飞机复合材料的修理方法—复合材料结构修理方法
适用范围
在复合材料结构修理中，机械连接修理适用于被修理件较厚 且对气动外形要求不高的结构件以及外场快速修理。
根据连接紧固件的种类，机械连接修理可细分为螺接修理 和铆接修理。
修理主要考虑因素
01 补片的材料种类及厚度； 02 紧固件种类、数量； 03 紧固件排列方式； 04 正确的制孔工艺； 05 制孔对原结构强度造成的影响； 06 紧固件的装配与密封。
补片材料
• 补片材料可以是金属板或者复合材料预固化层合板。金属 板材料一般为钛合金板、不锈钢板或者铝合金板。
• 当铝合金板与碳纤维复合材料连接在一起时，需采取电偶 腐蚀防护措施。通常采用在铝合金板与碳纤维结构之间铺 一层玻璃纤维布或涂一层密封胶使它们隔开。
气动外形要求
对于飞机气动敏感区域的外部加强修理，一般需要采用埋头紧固件。 此时补片必须有足够的厚度，以便安装埋头紧固件。
时，修理材料要与固化温度要匹配
修理方法决定因素
复合材料结构修理是否采用热修理以及采用哪种温度，除了取决于损 伤结构原来采用何种固化温度制造外，还要考虑到损伤的程度、结构 种类以及修理方法。如果损伤范围较小或者临时性修理，可采用低于 原固化温度的固化温度修理。
某机型副翼层合 板修理方案
修理工作流程
➢ 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
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不同材料的复合而成，具有轻质、高强度、耐腐蚀和耐疲劳等特点，因此在航空工业中得到了广泛的应用。
航空复合材料在使用过程中可能会受到各种外部因素的影响，从而产生不同程度的损伤。
损伤的及时发现和修复对于保证飞机的飞行安全和延长使用寿命至关重要。
对航空复合材料的损伤与维修进行深入了解和研究是非常有必要的。
航空复合材料的损伤类型主要包括表层损伤、孔洞、压缩损伤、剪切损伤和褶皱等。
表层损伤是最常见的一种损伤类型，通常是由于外部冲击或者磨损造成的。
孔洞则是由于外力穿透复合材料而产生的，比如碰撞或者腐蚀等原因会导致复合材料表面产生孔洞。
压缩损伤和剪切损伤则是由于外部载荷作用在材料表面上引起的，而褶皱损伤则是由于扭曲或者撞击引起的。
这些损伤类型的产生会导致航空复合材料的性能下降，甚至对飞行安全构成威胁，因此需要及时进行修复。
航空复合材料的维修方式多样，常见的维修方法包括表层维修、穿孔维修、压缩维修、剪切维修和褶皱维修等。
表层维修主要是通过填充材料、修补材料或者热固型备用层来修复表面损伤。
穿孔维修则是通过填充材料、镶补材料或者添加支撑来修补孔洞。
压缩维修和剪切维修主要是通过添加支撑或者填充材料来修复压缩损伤和剪切损伤。
而褶皱维修则是通过热固型备用层、填充材料或者挤压来修复褶皱损伤。
这些维修方法需要根据具体损伤类型和损伤程度来选择，以确保修复效果和飞行安全。
航空复合材料的损伤与维修是一个复杂而严谨的过程，需要有专业的知识和技能来进行。
对于损伤的检测和评估，需要利用一系列的无损检测技术和工具来确定损伤的类型与程度。
对于维修材料和工艺的选择，需要根据实际情况来确定最合适的方法和材料，以确保维修效果和材料性能的匹配。
维修过程需要遵循严格的规范和流程，以确保维修效果符合要求，并且飞行安全得到保障。
在航空复合材料的损伤与维修过程中，有一些常见的问题需要引起重视。
是维修材料与基材之间的兼容性问题，选用的维修材料需要与基材具有良好的兼容性，以避免在使用过程中产生新的损伤。
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。
在进行复合材料损伤修复时，需要全面考虑到以上因素，选择合适的修复方法和材料。
对于航空复合材料的损伤修复，其修复方法和材料种类繁多，下面为大家介绍一些常见的修复方法：1. 粘接修复：粘接是一种常用的复合材料修复方法，通常使用环氧树脂等粘合剂将损伤部位补复。
飞机复合材料结构损伤和检测维修方法分析
飞机复合材料结构损伤和检测维修方法分析摘要：随着经济的高速发展，我国民航制造行业已经进入自主研发阶段，航空制造水平持续提升。
在制造飞机的过程中，复合材料的应用极为广泛，应用比例也在不断扩大，这使得其维修工作也越来越重要。
基于此，本文简单讨论飞机复合材料结构常见损伤，深入探讨检测维修方法，具体涉及目视法、敲击法、注射法、涂层法等内容，希望研究内容能够给相关从业人员带来一定启发。
关键词：飞机；复合材料；损伤；检测维修引言：制造飞机所使用的复合材料，具有强度高和比刚度高等特点，能够在一定程度上减轻飞机整体的重量，还拥有破损安全性较高、抗腐蚀等优点。
复合材料在实际使用的过程当中，会出现各种各样的损伤，对其进行维修、检测非常重要，合理的检测维修不仅能够避免出现安全事故，还能满足企业发展需要。
1.飞机复合材料结构常见损伤1.1划伤复合材料结构当中划伤和凿伤是常见的损伤类型，属于线性损伤，需要工作人员对破损的长度和破损深度进行详细的检查，以此来进行有效区分。
其中划伤是因为材料和尖锐物体进行了直接接触，从而造成了一定长度和深度的线性损伤，而划伤相对于划伤来说则更加宽，也可能是相对更深程度的损伤。
1.2刻痕在复合材料结构当中刻痕属于小区域损伤，需要工作人员对损伤处进行仔细检查，从其是否穿透表层来判断是否属于刻痕损伤。
1.3分层分层和脱胶这两种情况相对来说比较相似，需要工作人员检查其复合材料的内部，确定出现损伤的位置来判断属于哪种损伤情况。
其中分层是复合材料的层合板结构当中，各个纤维层之间出现剥离破坏，而脱胶则是复合材料结构当中，蜂窝和纤维层之间出现剥离破坏。
1.4穿孔在损伤问题当中，凹坑和穿孔也是比较相似的损伤情况，需要工作人员对损伤的部位进行检查，确认破坏的深度和穿透复合材料的厚度来区分属于哪种破损情况。
1.5雷击在实际的应用当中，复合材料因受到雷击或者明火从而引起复合材料的烧蚀损伤，对这种损伤问题检查工作比较简单，只需要人工观察材料表面就可以找到损伤的位置和相应的问题。
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。
补丁法需要将受损处周围的区域削减，然后使用增强材料和航空复合材料进行补丁。
3. 粘接法：粘接法可以修复航空复合材料的板面和各种形状的组件，如管道、隔板等。
粘接需要将两个表面完全清洁干净，并使用特殊的胶粘剂使两个表面牢固地结合在一起。
4. 确定不可修复：如果受损面积过大或受损太严重无法使用维修方式进行修复，需要将整个部件进行更换。
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。
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
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
蜂夹芯结构件损伤类型与修理准则
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 主要内容 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
第8章 飞机复合材料蜂窝夹芯结构的修理
8.1
蜂窝夹芯结构件 的修理标准工艺
8.3
蜂窝夹芯结构件 的修理实例
8.2
8.4
蜂窝夹芯结构件 损伤类型与修理准则
蜂窝夹芯结构件 的常见修理方法
8.1蜂窝夹芯结构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
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。
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工业中的复合材料具有高强度、轻质、高刚度和耐用等优点，因此被广泛应用于飞机的构造中。
但是，航空复合材料也存在损伤和磨损等问题，这些问题需要进行维修和修复，以保障飞机的安全性和可靠性。
本文将介绍航空复合材料的损伤类型和维修方法。
1.损伤类型航空复合材料的损伤类型主要包括以下几种：（1）表面损伤。
表面损伤包括磨损、划痕、割伤等，这些损伤一般不会对材料的性能产生影响，但会影响其美观性。
表面损伤可以通过打磨、研磨、抛光等方法进行修复。
（2）孔洞。
孔洞是一种比较严重的损伤类型，它会对材料的强度和刚度产生影响。
孔洞通常是由于机械或撞击造成的，可以通过填充或更换受损的组件来修复。
（3）裂纹。
裂纹是一种严重的损伤类型，它可能导致材料断裂和失效。
裂纹通常是由于疲劳、冲击或应力集中等原因引起的。
裂纹需要及时识别和修复，通常采用填充或更换受损的组件来修复。
（4）层间剥离。
层间剥离是一种比较常见的损伤类型，它通常是由于层间黏合不良或材料接触面污染引起的。
层间剥离会导致材料的强度和刚度下降。
层间剥离通常需要进行修补和更换受损的组件。
2.维修方法（2）填充修补。
填充修补是一种比较常见的修补方法，通常采用填充材料进行修补。
填充材料的选择要根据材料的性质和要求进行选择。
填充修补可以修复孔洞、裂纹和层间剥离等损伤。
（3）更换受损组件。
在严重的损伤情况下，无法进行修复，需要更换受损的组件。
更换受损组件需要与原材料相兼容，并且要进行适当的过程控制，以保证组件的质量和性能满足要求。
（4）热固化修补。
热固化修补是一种高级的修补方法，它通常采用热固性树脂进行修补。
热固化修补可以恢复材料的强度、刚度和耐用性，并且不会对材料的性能产生明显的影响。
3.总结航空复合材料的损伤与维修是航空工业中非常重要的问题，在维护飞机的安全性和可靠性方面起到至关重要的作用。
航空复合材料的损伤类型主要包括表面损伤、孔洞、裂纹和层间剥离等，而维修方法主要包括表面修复、填充修补、更换受损组件和热固化修补等。
(完整word版)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。
5、内部积水该损伤原因主要由于蜂窝结构边缘或蜂窝材料对接边缘密封不严或密封失效，在长期使用过程中由于雨水渗透、油液浸泡以及水汽冷凝而造成蜂窝夹芯出现积水。
虽然一般情况蜂窝内部积水不会造成严重影响；但在冬季日夜气温变化较大的情况下，由于积液结冰膨胀将会会造成复合材料部件内部树脂基体脱胶；同时在积液的长期浸泡下也会使复合材料的树脂基体的胶接强度大幅降低而降低部件的整体性能；特别是各类复合材料制备的舵面、襟翼、翼身整流罩及发动机部件等，均应及时检查其内部蜂窝结构的积水情况并作出相应修理措施。
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。
2. 正文2.1 航空复合材料的组成及特点航空复合材料是由不同种类的基础材料组合而成，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
其主要成分包括树脂基体和增强材料，如碳纤维、玻璃纤维等。
树脂基体通常采用环氧树脂、聚酰亚胺等高强度材料，而增强材料则通过叠层或编织而成，以增加材料的强度和刚度。
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指由两种或两种以上的不同材料组合而成的材料，常见的包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
航空复合材料的优点是具有高强度、高刚度和低密度等特点，因此在航空领域得到广泛应用。
航空复合材料也存在着损伤的问题，比如颗粒撞击、冲击、烧毁等。
这些损伤不仅会降低航空复合材料的力学性能，甚至可能导致部件失效。
对于航空复合材料的损伤进行及时的维修是非常重要的。
航空复合材料的损伤主要表现为表面损伤和体内损伤两种。
表面损伤包括划痕、磨损、龟裂等，这些损伤相对较浅，可以通过表面修复来解决。
体内损伤包括层间开裂、纤维断裂、树脂破裂等，这些损伤更为严重，需要通过打孔或剥离等操作来进行修复。
不同类型的损伤需要采取不同的修复方法。
航空复合材料的维修主要包括三个步骤：损伤评估、修复准备和实际修复。
损伤评估是维修的第一步，目的是识别和评估损伤的类型和程度。
这可以通过目视检查、打击试验、光学显微镜等手段来完成。
在这一步中，可以确定出哪种类型的损伤，从而为后续的修复工作提供指导。
修复准备是维修的第二步，包括准备材料和工具。
根据损伤的类型和程度，选择合适的修复材料，如纤维布、树脂、填充料等。
准备好需要使用的工具，如剪刀、温控烘箱等。
修复准备的关键是确保所选材料和工具的质量和适用性。
实际修复是维修的第三步，其中最常见的方法是手工修复和机械修复。
手工修复主要包括将损伤部位清洁干净，涂抹树脂，覆盖纤维布，进行压紧，然后经过固化和清洁等步骤。
机械修复主要是利用机械设备来进行修复，如打孔、封孔等。
需要注意的是，在进行航空复合材料的维修时，要严格遵守相关的维修规范和要求。
维修后应进行严密的检验，以确保修复后的复合材料能够满足使用要求和安全性能。
航空复合材料的损伤与维修是航空领域中一个重要的课题。
正确识别和评估损伤、选择合适的修复方法和材料，以及严格遵守维修规范和要求，都是确保航空复合材料维修质量和安全性能的关键。
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（ACMs）在航空、航天和其他工业领域中得到广泛应用。
与传统金属材料相比，ACMs具有更好的强度、刚度、疲劳寿命和耐腐蚀性能。
然而，ACMs的损伤也相对更加复杂和难以检测，因此需要特殊的维修技术。
ACMs的损伤类型主要包括疲劳、冲击、磨损、切割、撕裂和化学侵蚀等。
其中，疲劳损伤是最常见的一种，由于机体受到的频繁重复载荷而发生。
冲击损伤通常是突然产生的，例如在地面操作时发生的错落顺序或飞行中的鸟撞。
磨损主要是由于空气流动对机体表面的磨损而引起的，而切割和撕裂则常常是由于操作失误或机械故障引起的。
化学侵蚀通常是由于剂量不当的清洗剂或其他化学品造成的，导致机体表面材料的腐蚀并损坏复合材料的含有均一化合物的层。
为了确保ACMs的完整性和航空器的安全，必须及时进行维修。
维修的首要目标是确定损伤的性质和程度，这样才能制定手动和自动修补计划。
对于小的表面损伤，手动修补技术包括使用环氧树脂、填充组合和压缩装置等，而自动修补技术则通常使用高级的传感器和计算机控制的机器人，可以更精确地定位和修复损伤，而且可以降低人为误差。
维修ACMs的过程中需要遵循特殊的制造标准和指南。
例如，必须按照ACMs生产厂家的工艺规程，沿着机体的长轴方向对复合材料进行修补，以保持其强度和刚度的一致性。
还要遵循材料的层次结构，多次修补应逐层分解，以避免材料叠加和压缩造成的不均匀和局部弱点。
总之，正确的维修ACMs是确保航空安全的重要一环。
必须充分了解复合材料的特性和损伤类型，并遵守ACMs制造商提供的准则和程序。
使用适当的维修技术可以延长ACMs的使用寿命，并确保航空器的完整性和安全。
飞机复合材料的修理方法—复合材料铺层修理的主要工序
3
（4）切割
（4）切割
3
（4）切割
镂铣切割清除损伤
3
（4）切割
清除损伤结构中的水分
3
1.清除损伤结构中的水分
加热方式
电热毯 红外加热灯 烘箱
3
采用电热毯加热去除水分
真空压力：至少22in-Hg
温度：150-170 oF，升温速率<5oF/min
3
采用加热灯加热去除水分
手工铺层
手工铺层
制作湿铺层
裁剪分离膜
浸渍纤维织布
刮胶制作湿铺层
裁剪湿铺层
07 铺放加热毯。它的尺寸要超出修理区边缘最少2 in。
08 在加热毯中央放置一个热电偶。 铺放若干层玻璃纤维表面透气布，用以隔离加热毯和真空袋以防止
09 高温损坏真空袋。透气布的大小必须超出分离膜、加热毯和均压板， 并且与加热毯下面的透气布边缘相接触。
10 围绕修理区，在超过修理区域边缘6.0 in位置贴上真空袋封口胶。 封口胶的一面和修理结构粘接在一起，另一面和真空袋粘接。
完成固化后， 要在保持真空压力下以不超过5F／min的降温率 下降到125F或更低，然后解除真空压力并清除封装材料。350F 固化过程如图所示
350F固化过程
清除损伤
2
清除损伤
（1）清洁修理表面 （2）根据损伤范围大小和形状，画出待去除损伤的划线 （3）贴标示带 （4）切割：手工打磨，动力打磨，刀片，镂洗切割 （5）检查切口区域，确保所有损伤被去除
加热工具
加热工具可以用红外加热灯或加热毯等。具体操作参考ＳＲＭ手册。
如果用红外加热灯加温，每分钟最高温升率为７F。温度监测可以通过 在补片边缘放多个热电偶，以升温最慢的热电偶读数作为固化温度值。
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当今飞机制造业中广泛使用的材料之一，它具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，因此在飞机的结构中得到了广泛的应用。
航空复合材料也存在着容易受到各种损伤的问题，这对飞机的运行安全造成了一定的影响。
对航空复合材料的损伤与维修是飞机制造及运营中非常重要的问题。
航空复合材料的损伤形式多样，一般可分为表面损伤和内部损伤两大类。
在飞机的使用过程中，复合材料表面极易受到外部撞击、化学腐蚀和热变形等因素的影响而产生各种损伤，如破裂、剥离、划伤等；而在复合材料的长期使用中，由于各种因素的作用，可能会使得材料的内部出现裂纹、层间剥离等内部损伤。
这些损伤对飞机的安全运行构成了潜在威胁，因此必须及时进行维修。
在进行航空复合材料的维修时，首先需要对损伤进行评估和分类。
通过对损伤的类型、大小、位置等进行分析，可以确定出最合适的维修方法。
对于表面损伤，常用的维修方法包括填补、打磨、砂磨、表面涂层等，以恢复其原有的外观和性能；对于内部损伤，一般需要进行复合材料的修补或更换。
在进行复合材料的维修时，还需要注意维修材料的选择、维修工艺的设计、维修过程的质量控制等问题，以确保维修后的材料能够恢复其原有的性能。
在复合材料的维修过程中，还需要注意一些特殊的问题。
比如说，复合材料的表面往往需要进行特殊的处理，以提高维修材料与原材料的粘结力；由于复合材料的结构较为复杂，可能需要进行特殊工具的设计和制作，以便进行维修作业。
还需要注意维修过程中的工作环境、安全防护等问题，以确保维修作业的安全可靠。
除了日常维修外，对于一些较为严重的损伤，可能还需要进行复合材料的结构强化。
结构强化是指在原有结构的基础上，通过添加增强材料、改变结构形式等手段，使得结构能够承受更大的载荷，提高其抗损伤能力。
结构强化需要对飞机的设计进行重新评估，并进行相关的改造，因此需要具有一定的技术水平和经验。
航空复合材料的损伤与维修是航空领域中一个非常重要的问题，对飞机的安全运行有着直接的影响。
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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。
5、内部积水
该损伤原因主要由于蜂窝结构边缘或蜂窝材料对接边缘密封不严或密封失效，在长期使用过程中由于雨水渗透、油液浸泡以及水汽冷凝而造成蜂窝夹芯出现积水。
虽然一般情况蜂窝内部积水不会造成严重影响；但在冬季日夜气温变化较大的情况下，由于积液结冰膨胀将会会造成复合材料部件内部树脂基体脱胶；同时在积液的长期浸泡下也会使复合材料的树脂基体的胶接强度大幅降低而降低部件的整体性能；特别是各类复合材料制备的舵面、襟翼、翼身整流罩及发动机部件等，均应及时检查其内部蜂窝结构的积水情况并作出相应修理措施。
目前该类损伤主要通过红外热成像、X-射线检测仪等手段进行检测。
二、蜂窝结构的检查方式
1、目视检查
目视检查法是使用最广泛、最直接的无损检测方法。
主要借助放大镜和内窥镜观测结构表面和内部可达区域的表面，观察明显的结构变形、变色、断裂、螺钉松动等结构异常。
它可以检查表面划伤、裂纹、起泡、起皱、凹痕等缺陷；尤其对透光的玻璃钢产品，可用透射光检查出内部的某些缺陷和定位，如夹杂、气泡、搭接的部位和宽度、蜂窝芯的位置和状态、镶嵌件的位置等。
2、手锤敲击法
用于单层蒙皮蜂窝结构。
用手锤敲击蜂窝结构的蒙皮，根据不同的声响来判断蜂窝结构是否脱胶。
敲击时，注意锤头与蒙皮垂直，力度适当，以能判断故障不损坏蒙皮表面为宜。
为使判断准确，可先在试件上试验。
敲击回声清脆是良好，沉闷是脱粘。
3、外场在位检测的便携式相控阵超声波C扫描检测系统
图复合材料便携式相控超声波探伤
随着便携式相控阵超声波探伤仪技术的发展，超声C扫描复合材料外场在位检测已经可以实现；
它具有很高的检测分辨率，可以定位损伤所处的纤维层；且无需耦合，可用于平面、曲面及装配后结构件的检测。
只需针对不同的材料和结构形式，按要求调整回波间隔方式和回波幅度方式便可成像，能更直接快速的NDT检测蜂窝结构分层和内部脱胶损伤情况。
4、用X 射线探伤机进行检查
目前适用于外场检验的TS1605-2型携带式X射线探伤机，一般可用作12mm以下厚度钢板的内部探伤，也可用作探测蜂窝结构内部的夹芯开裂、积水等事故。
三、蜂窝结构的修理简介
1、复合材料蜂窝结构修理的一般要求
（1）在对某飞机各蜂窝部件的损伤修补时，所使用的材料和设备应按规定进行存放和保管，并定期复验和更换。
（2）对现场进行的修补处理情况应有详细的记录以备检查。
在对脱粘或夹芯、蒙皮受到损伤修补后，应用SY-III型声阻探伤仪对修补情况进行检查，确认修补质量合格后方可使用，最后应采用与原结构相同的表面防护措施。
（3）修复的构件在增重不多，气动性能损失不大的条件下，应尽可能接近原结构的强度。
一般要求单块平尾增重＜1500g，单块副翼增重＜1000g，单块襟翼增重＜1300g，方向舵增重＜2000g。
（4）所有修补必须避免应力集中。
截面形状变化要和缓，避免突变；所有棱角处应倒圆，尽量采用圆形补片。
（5）经过修补后的蜂窝部件表面应光滑平整，过渡区应均匀变化，尽量避免补片突出，当突出不可避免时，凸出的补片应制出倒角过渡。
（6）尽量采用与原结构相同的材料来更换切除部分。
（7）修补部位的周边应用密封胶密封，防止潮气和雨水渗入。
（8）在同一部位不允许进行重复修补，必要时须扩大范围2～3 倍进行修倍进行修补，但同一翼面上不得有两处。
（9）对带配重的舵面（如方向舵）蜂窝部分修补后应检查重量平衡情况。
2、修理方法
根据以上的损伤方式，胶接蜂窝结构可用如下方法修理。
（1）用填补法修理表面擦伤、划伤、局部轻微腐蚀，以及表面裂纹、压坑、压陷对于蒙皮裂纹，在裂纹两端各钻直径为2mm 的止裂孔，用细纱纸轻轻打磨裂纹部位，用胶粘加强并堵住止裂孔。
对于镁边条裂纹，在边条端头裂纹采取圆滑过度切除裂纹部位防止裂纹扩展。
必要时可更换镁边条。
对于表面压痕与凹陷，用细纱纸打磨损伤部位，选用胶填平，室温固化24小时后用刮刀修整。
（2）用灌补法修理各种脱粘
脱粘可发生于构件的边缘或中央，将检查的脱粘范围标在蒙皮上，根据脱
粘面积、部位、钻注胶孔和溢胶孔。
按配比条件配制胶。
用注射器往脱粘的缺陷里注胶，直至周边各溢胶孔有胶溢出为止，当胶液从其他孔溢出时，将胶孔堵住以防胶液流掉。
注胶时应使脱胶面倒置，以保证胶液停留在脱粘区蜂窝夹芯的根部。
当各孔都有胶溢出时要停止注胶，置部件于室温!/ 小时固化，清理表
面余胶。
修补后用声阻仪检查修补质量。
外形应光滑平整过度均匀。
各蜂窝结构后缘的缺口变形等缺陷的修补方法类同，可先将缺陷修光，然后用修补胶胶接一块能包复整个缺陷两侧的补片即可。
（3）用镶补法修复单侧面板及夹芯损伤
当损伤面积不超过40CM2时，可将损伤面积打磨干净，用胶灌平加温固化。
当损伤面积超过
40CM2时，一般采用不加补片的镶补法修理。
（4）用挖补法修补穿透性损伤或构件的局部残缺损伤
根据损伤情况挖除损伤结构，配制夹芯、盖板使之与切口吻合，将损伤面下表面用铝板垫平，在切口周边下盖板芯上涂修补胶装配，加热固化之后，将上盖板涂胶盖在切口上再加热固化。
（5）蜂窝内积水的排除
对检查出的积水区按需要在下翼面钻不大于直径为!.. 的小孔排水；用&!""的电热器烘干，确认无积水后经排水孔注入胶，再经过加温固化，最后用声阻仪检查确认无脱粘后交付使用。
对进行排水处理的蜂窝要认真检查密封情况，并对排水区用胶认真密封孔洞。