Edistyneet komposiittien moniste (ⅹ): alumiinirakenteellisten komponenttien, lasikuitumamatojen ja radomin korjaus

Feb 19, 2025

Jätä viesti

1, yhdistelmä sulautetut sitoutuneet alumiinirakenteet

Komposiitteja voidaan käyttää alumiinin, teräs- ja titaanikomponenttien rakenteelliseen korjaamiseen, palauttamiseen tai vahvistamiseen. Sidottujen yhdistelmäjohtolaitteiden kyky hidastaa tai pysäyttää väsymyshalkeamien etenemistä, korvata korroosion kulutuksen vuoksi menetetty rakenteelliset alueet ja parantaa rakenteellisesti pieniä ja negatiivisesti kompensoituja alueita.

Boorien epoksi-, Glare®- ja hiili -epoksimateriaaleja käytetään komposiittilaastareina vaurioituneiden metalli -siipien nahkojen, rungon osien, lattiapalkkien ja laipioiden korjaamiseksi. Halkeaman jatkeen estäjänä jäykkä sitoutunut komposiittimateriaali rajoittaa halkeilettua pinta -alaa, vähentää metallin kokonaisjännitystä ja tarjoaa vaihtoehtoisen kuormituspolun halkeaman ympärillä. Rakenteellisina vahvistuksina tai seostetuina täyteaineina korkean moduulikuitukomposiitit tarjoavat merkityksettömän aerodynaamisen vetovoiman ja hallittavan suorituskyvyn.

Pinnan valmistelu on tärkeää sidoslujuuden saavuttamiseksi. Alumiininahat valmistettiin käyttämällä hiekkapuhaltettua siilaani- ja fosforihappo -anodisoivaa. Ohuen kalvon liimat, joissa käytetään 250 ℉ (121 astetta) kovetusta, käytetään yleisesti kaksoisrakenteiden sitomiseen metallirakenteisiin. Asennusprosessin kriittisiä alueita ovat hyvä lämpöterveysohjaus, vedettömän sidospinnan ylläpitäminen ja ylläpitäminen sekä kemiallisesti ja fyysisesti valmistettujen sidospintojen ylläpitäminen.

Toissijaiset sidotut ennalta kovetetut vahvistukset ja in situ -kovetut vahvistukset on sovellettu monenlaisiin rakennegeometrioihin, jotka vaihtelevat runkokehyksistä oven leikkauksiin terän vahvistuksiin. Tyhjiöpusseja käytetään liimaus- ja kovetuspaineiden levittämiseen kaksinkertaisten ja metallipintojen välillä.

2, Lasikuitumamaton korjaus

Lasikuitumavatut matot koostuvat lyhyistä kuiduista ja ovat paljon heikompia kuin muut komposiittituotteet, jotka käyttävät jatkuvia kuituja. Lasikuituvalettuja mattoja ei käytetä rakennekorjaussovelluksissa, mutta niitä voidaan käyttää ei-rakenteellisissa sovelluksissa. Lasikuituvalettuja mattoja käytetään yleensä lasikuitukankaiden kanssa. Vastettu matto on kyllästetty hartsilla ja toimii kuin märkä laskikerros lasikuitukangasta. Valettujen mattojen edut ovat niiden alhaisemmat kustannukset ja helppokäyttöisyys.

3, Radomin korjaus

Ilma-alusten radomit, jotka toimivat elektronisina ikkunoina tutkalle, on yleensä valmistettu johtamattomasta hunajakenno-voileipärakenteesta, jossa on vain kolme tai neljä kerrosta lasikuitua. Heillä on ohut ulkokuori, jotta ne eivät estä tutkasignaaleja. Ohut rakenne yhdistettynä niiden sijaintiin lentokoneen edessä tekee radomeista alttiita rakeista, lintujen iskuista ja salamalakkeista. Matalavahinko voi johtaa kuorimiseen ja delaminointiin.

Yleensä vettä löytyy radomirakenteesta iskuvaurioiden tai eroosion seurauksena. Kosteus kerää ydinmateriaaliin ja aloittaa jäätymiskierroksen joka kerta, kun lentokone lentää. Tämä lopulta vahingoittaa hunajakennon materiaalia ja aiheuttaa pehmeitä pisteitä itse Radomessa. Radomin vauriot on korjattava nopeasti tutka -signaalin lisävaurioiden ja tukkeutumisen välttämiseksi. Loukkuun jäänyt vesi tai kosteus voi luoda varjoja tutkakuvaan ja heikentää vakavasti tutkan suorituskykyä. Veden havaitsemiseksi radomissa käytettävissä olevat tuhoamattomat testaustekniikat sisältävät röntgenradiografian, infrapuna-lämpögrafian ja radome-kosteusmittarit, jotka mittaavat RF-tehon menetystä veden esiintymisen vuoksi. Radomien korjaukset ovat samanlaisia ​​kuin muut solurakenteet, mutta teknikkojen on oltava tietoisia siitä, että korjaukset voivat vaikuttaa tutkan suorituskykyyn. Vakavasti vaurioituneen radomin korjaaminen vaatii erityisen työkalun. Tämä on esitetty kuvassa 68.

news-266-208

Kuva 68: RADOME -korjaustyökalut

Lähetystestaus Radome -korjauksen jälkeen on tae, että tutkasignaalit välitetään oikein radomin läpi. Radomessa on salamansuojausnauhat, jotka on kiinnitetty radomin ulkopuolelle salamakkeen energian hajottamiseksi. On tärkeää, että nämä salamannauhat ovat hyvässä kunnossa, jotta vältetään radomirakenteen vaurioituminen. Tarkastusten aikana löydetyt tyypilliset salaman kaistaleet ovat korkea vastus johtuen oikosulkevista salamankaistoista tai kiinnitetyistä laitteista ja salaman nauhojen strippaamisesta radomin pinnalta. Tämä on esitetty kuvassa 69.

news-266-158

Kuva 69: Salamakilien radomilla

4, korjaa ulkoisella sitoutumisella

Vaurioituneet komposiittirakenteet voidaan korjata ulkoisella laastarilla. Ulkoiset laastarit voidaan korjata prepregeilla, märillä asennuksilla tai esikäsitellyt laastarit. Ulkoiset laastarit asennetaan yleensä stressipitoisuuksien vähentämiseksi laastarin reunoilla. Ulkoisen laastarin haitta on, että kuorman eksentrisyys johtaa rasitusten kuorimiseen ja ilmavirran laastarin ulkonemiin. Ulkoisen laastarin etuna on, että se on helpompi saavuttaa kuin leimatut nurkkakorjaukset.

5, korjaa ulkoisella sidoksella prepreg -sitoutumisen kanssa

Hiilikuitu-, lasikuitu- ja Kevlar® -korjausmenetelmät ovat samanlaiset. Lasikuitua käytetään joskus Kevlar® -materiaalien korjaamiseen. Päävaiheet vaurioiden korjaamisessa ulkoisella sidoksella ovat vaurioiden tutkiminen ja kartoittaminen, vaurioiden poistaminen, korjauskerroksen asettaminen, tyhjiöpussin kapselointi, kovetus ja pintapäällyste.

Vaihe 1: Tutki ja etsi vahingot

Määritä vauriot TAP -testillä tai ultraäänitestillä.

Vaihe 2: Poista vauriot

Leikkaa vaurioitunut alue sileäksi ympyräksi tai soikeaksi. Käytä leikkaus- tai hiekkapaperia substraatin pinnan karhuttamiseen vähintään 1 'suurempi kuin laastari. Puhdista pinta hyväksytyllä liuottimella ja kuivalla pehmeällä kankaalla.

Vaihe 3: Aseta korjauskerros alas

Käytä SRM: ää korjauskerrosten lukumäärän, koon ja suuntauksen määrittämiseen. Korjauskerrosten materiaalin ja suuntauksen on oltava samat kuin ensisijaisen alarakenteen suunta. Korjaus voidaan asettaa reunojen kuorintarasituksen minimoimiseksi.

Vaihe 4: Tyhjiökapselointi

Kalvoliiman kerros sijoitetaan vaurioituneen alueen päälle ja korjauspaketti asetetaan korjauksen päälle. Tyhjiöpussin kapselointimateriaali asetetaan korjauksen päälle (katso prepreg -asennus- ja ohjauskapselointi) ja tyhjiö levitetään.

Vaihe 5: Korjauksen parantaminen

Kun osa voidaan poistaa ilma -aluksesta, prepreg -laastari voidaan parantaa asettamalla esilämmitetty viltti tyhjiöpussiin, uuniin tai autoklaaviin. Useimmat prepregit ja kalvojen liimat parantavat 250 ℉ (121 astetta) tai 350 ℉ (176,67 astetta). Tarkista SRM oikea korjausjakso.

Vaihe 6: Levitä pintapäällyste

Poista tyhjiöpussi korjauksesta korjauksen tekemisen jälkeen, tarkista korjaus ja poista laastari, jos korjaus ei ole tyydyttävä. Hiekkaa korjaus kevyesti hiekkapaperilla ja levitä suojapinnoite.

Jatka

Lähde "Composites Frontier" julkinen verkkosivusto