1, патч для ремонту скріплення
Фюзеляжні та крила структури літака нового покоління виготовлені з суцільних ламінатів, зовнішньо посилених спільними або спільними поздовжніми променями. Ці суцільні ламінати мають більше шарів, ніж панелі сендвіч -конструкцій з сотами. Методи ремонту штампів для твердих конструкцій ламінату схожі з методами для скляного волокна, Kevlar® та вуглецевого волокна, але з незначними відмінностями.
Ремонт штампу можна зробити за допомогою крокового ремонту або, частіше, з ремонтом виїмки (конічний ремонт). Кут окружного розрізу зазвичай невеликий, щоб полегшити навантаження в суглоб і запобігти втіленню клею. Це перетворюється на співвідношення товщини до довжини від 1:10 до 1:70. Оскільки перевірка об'єднаного ремонту складна, ремонт, що здійснюється, вимагає більш високої прихильності до контролю якості, більш навченого персоналу та чистоти, ніж ремонт болтів.
З точки зору передачі навантаження, вбудований суглоб є більш ефективним, оскільки він зменшує ексцентриситет навантаження, тісно вирівнюючи жіночий вал з нейтральним валом пластиру. Однак ця конфігурація має ряд недоліків при виконанні реставрацій.
По-перше, слід видалити велику кількість акустичного матеріалу, щоб підтримувати невеликий кут конусу.
По -друге, шар заміни повинен бути дуже точно викладений і розміщений у ремонтному шві.
По -третє, затвердіння шару заміни може призвести до значного зниження міцності, якщо не вилікуватися в автоклаві.
По -четверте, клей буде прилипнути до нижньої частини суглоба, створюючи нерівну лінію зв’язку. Це може бути пом'якшене рядом невеликих кроків для наближення окружного кута.
З цих причин, якщо частина не буде злегка завантажена, цей тип ремонту зазвичай проводиться в ремонтному приміщенні, де деталь можна вставити в автоклав, який може зробити частину настільки ж сильною, як початкова частина.
Існує кілька різних методів ремонту твердих ламінатів. Патч може бути заздалегідь, а потім вторинний пов'язаний з материнським матеріалом. Цей метод найближчий до ремонту болта. Як показано на малюнку 64, препрег може бути перетворений на патч, а потім укладений одночасно з клеєм. Патчі також можна відремонтувати за допомогою мокрого шару. Цикл затвердіння також може змінюватись за тривалості, температури затвердіння та тиску затвердіння, збільшуючи кількість можливих комбінацій відновлення.
Малюнок 64: заздалегідь затверджені пластири можуть бути вторинно пов'язані з первинним субстратом
2, ремонт композитної скошної панелі
Крок 1: Інспекція та опитування пошкоджень
Розмір та глибина пошкодження, що підлягають відремонту, повинні бути точно виміряні за допомогою відповідних методик неруйнівної оцінки (NDE). Для перевірки пошкоджень композитних структур можна використовувати різноманітні методи NDE. Найпростіша методика-це візуальний огляд, де відбілювання через розшарування або розтріскування смоли в напівпрозорих композитах, таких як скляний політер та ламінати скла-вінілового ефіру, можна використовувати для позначення областей пошкодження.
Візуальний огляд-це не точна методика, оскільки не всі пошкодження можуть бути виявлені оком, особливо пошкодження, приховані фарбою, пошкодження, розташовані глибоко нижче поверхні, та пошкодження в непрозорі композитів, таких як вуглецеві волокна та ламінати арамідів. Популярною технікою є тест на кран, де для пошуку пошкоджень використовується легкий предмет, такий як монета або молоток. Основна перевага тесту на кран полягає в тому, що він простий і може бути використаний для швидкого огляду великих областей. Випробування крана зазвичай використовується для виявлення пошкодження розшарування близько до поверхні, але воно стає менш надійним, оскільки розшарування розташоване на глибинах під поверхнею. Тест конуса не є корисним для виявлення інших типів пошкоджень, таких як тріщини смоли та зламані волокна.
Більш вдосконалені методи NDE для виявлення композитів-це тестування на імпеданс, рентгенографію, термографію та ультразвукове дослідження. З цих методик УЗД, мабуть, є найбільш точним і практичним і часто використовується для вимірювання пошкодження. Ультразвук може бути використаний для виявлення дрібних шарів, розташованих під поверхнею, на відміну від візуального тестування на огляд та ударних.
Крок 2: Видаліть пошкоджений матеріал
Після того, як було визначено ступінь пошкодженої області, що підлягає відремонту, пошкоджений ламінат повинен бути видалений. Потім край ламінату джерела звуку конуться до неглибокого кута. Коефіцієнт конуса, також відоме як окружний кут, повинно бути менше 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.
Малюнок 65: Вбудована пластирна суцільна ламінована дошка
Крок 3: Підготовка поверхні
Ламінат біля зони вбудовування слід злегка шліфувати наждачним папером, а потім пилом та забрудненнями слід видалити. Рекомендується, якщо область вбудовування протягом значного періоду часу піддавалася навколишньому середовищу, її слід очистити розчинником для видалення забруднення.
Крок 4: Формування/плівка інструмента
Жорстка опорна табличка з оригінальними контурами композитної конструкції необхідна для того, щоб ремонт мав таку ж геометрію, що і навколишня структура.
Крок 5: Ламінація
Ламінований ремонт, як правило, проводиться за допомогою мінімальної послідовності конусних конусів. Хоча цей ремонт є прийнятним, він виробляє відносно слабкі області, багаті смолами на краях кожного шару на інтерфейсі ремонту. Максимальна товщина спочатку послідовність ламінування, де перший шар арматурної тканини повністю покриває робочу зону, створює більш міцний міжфазний зв’язок. Він випливає з інструкцій виробника SRM.
Вибір арматурного матеріалу має вирішальне значення для того, щоб ремонт мав прийнятні механічні властивості. Підсилююча тканина або стрічка повинна бути такою ж, як арматура, що використовується в оригінальному композиті.
Орієнтація волокна шару арматури всередині фанери ремонту повинна відповідати первісній частині фанери, щоб механічні властивості ремонту були максимально близькими до властивостей оригінального матеріалу.
3, ремонт кінчичних края крила та перехідні ділянки
Заплетений край крила панелі управління дуже сприйнятливий до пошкодження. 4 -дюймові 4 дюйми особливо вразливі до удару та обробки землі, а також удари блискавки. Ремонт може бути важким у цій області, оскільки може бути залучено шкіряне та підпільне армування краю. Ремонт стільникових ядер на пошкоджених краях або панелях схожий на ремонт, що потребує заміни ядра та пошкоджених бутербродних стільникових конструкцій, обговорених в одній або обох розділах ремонту панелей. Пошкодження досліджують, пошкоджені шари та ядра видаляють, частину сушить, встановлюється нове ядро, наноситься, виліковується та перевіряється після ремонту. Типовий ремонт краю слідів крила показаний на малюнку 66.
Малюнок 66: Ремонт кінця крила
4, ремонт введення смоли
Ремонт введення смоли використовується для твердих ламінатів легкої конструкції з невеликим пошкодженням через розшарування. Дві отвори просвердлюються на зовнішній стороні області розшарування, а смола з низькою в'язкістю вводиться в одну з отворів, поки смола не витікає з іншого отвору. Ремонт ін'єкцій смоли іноді використовується в конструкціях з сендвічами для відновлення панелі. Недоліком методу ін'єкції смоли полягає в тому, що важко видалити вологу з пошкодженої області через те, що волокна були відрізані в результаті буріння, що ускладнює досягнення повної ін'єкції смоли, як показано на малюнку 67.
Малюнок 67: Ремонт введення смоли
Продовжувати
Джерело "Composites Frontier" загальнодоступний веб -сайт