1, limning af reparationspatch
Fuselage- og vingestrukturer i nye generationsfly er lavet af faste laminater, eksternt forstærket med sammenkoblede eller medbundne langsgående bjælker. Disse faste laminater har flere lag end paneler med honningkagsandwichstrukturer. Stemplede reparationsteknikker til faste laminatstrukturer ligner dem til glasfiber, Kevlar® og kulfiber, men med mindre forskelle.
Stemplede reparationer kan foretages med en trinreparation eller, mere almindeligt, med en hakreparation (konisk reparation). Vinklen på det omkredsskæring er normalt lille for at lette belastningen i leddet og forhindre klæbende flugt. Dette omsættes til et forhold mellem tykkelse og længde på 1:10 til 1:70. Fordi inspektion af bundne reparationer er vanskelig, kræver bundne reparationer en højere forpligtelse til kvalitetskontrol, bedre uddannet personale og renlighed end boltet reparationer.
Fra et belastningsoverførselssynspunkt er det indlejrede led mere effektivt, fordi det reducerer belastningens excentricitet ved nøje at tilpasse den kvindelige skaft med patchens neutrale skaft. Imidlertid har denne konfiguration en række ulemper, når man udfører restaureringer.
For det første skal en stor mængde akustisk-følsom materiale fjernes for at opretholde en lille konisk vinkel.
For det andet skal udskiftningslaget være meget nøjagtigt anlagt og placeret i reparationssømmen.
For det tredje kan hærdningen af udskiftningslaget resultere i en signifikant reduktion i styrke, hvis ikke helbredes i en autoklav.
For det fjerde vil klæbemidlet holde sig til bunden af leddet og skabe en ujævn bindelinie. Dette kan mindskes af en række små trin for at tilnærme den perifere vinkel.
Af disse grunde, medmindre delen er let indlæst, udføres denne type reparation normalt i en reparationsfacilitet, hvor delen kan indsættes i en autoklav, der kan gøre delen så stærk som den originale del.
Der er flere forskellige reparationsmetoder for faste laminater. Patchet kan forudkastes og derefter sekundært bundet til modermaterialet. Denne metode er tættest på en bolt-on reparation. Som vist i figur 64 kan der foretages en forpreg til en patch og derefter sammenkobles på samme tid som klæbemidlet. Patches kan også repareres ved hjælp af et vådt lay-up-lag. Hærdningscyklussen kan også variere i lange tid, hærdningstemperatur og hærdningstryk, hvilket øger antallet af mulige reparationskombinationer.
Figur 64: Forudkastede patches kan være sekundært bundet til det primære underlag
2, Reparation af sammensat panelpanel
Trin 1: Skadeinspektion og undersøgelse
Størrelsen og dybden af den skade, der skal repareres, skal måles nøjagtigt ved hjælp af passende ikke-destruktive evalueringsteknikker (NDE). En række NDE -teknikker kan bruges til skadeinspektion af sammensatte strukturer. Den enkleste teknik er visuel inspektion, hvor hvidtning på grund af delaminering eller harpiks revner i gennemskinnelige kompositter, såsom glas-polyester og glasvinylesteraminater, kan bruges til at indikere skadeområder.
Visuel inspektion er ikke en nøjagtig teknik, da ikke alle skader kan påvises af øjet, især skader skjult af maling, skader placeret dybt under overfladen og skader i ikke-gennemsigtige kompositter, såsom carbonfiber og aramidaminater. En populær teknik er TAP -testen, hvor en letvægtsobjekt, såsom en mønt eller hammer, bruges til at lokalisere skader. Den største fordel ved TAP -testen er, at den er enkel og kan bruges til hurtigt at inspicere store områder. Tap -test bruges typisk til at detektere delamineringsskader tæt på overfladen, men det bliver mindre pålideligt, da delamineringen er placeret i dybder under overfladen. Kegle TAP -testen er ikke nyttig til at detektere andre typer skader, såsom harpiks revner og ødelagte fibre.
Mere avancerede NDE-teknikker til påvisning af kompositter er impedansprøvning, røntgenradiografi, termografi og ultralyd. Af disse teknikker er ultralyd uden tvivl den mest nøjagtige og praktiske og bruges ofte til at måle skader. Ultralyd kan bruges til at detektere små lag placeret under overfladen, i modsætning til visuel inspektion og perkussionstest.
Trin 2: Fjern beskadiget materiale
Når omfanget af det beskadigede område, der skal repareres, er blevet bestemt, skal den beskadigede laminat fjernes. Kanten af lydkildens laminat er derefter tilspidset til en lav vinkel. Den koniske hældningsforhold, også kendt som den perifere vinkel, skal være mindre end 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.
Figur 65: Indlejret patch solid lamineret bord
Trin 3: Overfladeforberedelse
Laminatet nær indlejringsområdet skal let slibes med sandpapir, og derefter skal støv og forurenende stoffer fjernes. Det anbefales, at hvis indlejringsområdet er blevet udsat for miljøet i en betydelig periode, skal det rengøres med et opløsningsmiddel for at fjerne forurening.
Trin 4: Formning/filmværktøj
En stiv understøttelsesplade med de originale konturer af den sammensatte struktur er påkrævet for at sikre, at reparationen har den samme geometri som den omgivende struktur.
Trin 5: Laminering
Laminerede reparationer foretages typisk ved hjælp af en minimal sekvens af ply-foretrukne taper. Mens denne reparation er acceptabel, producerer den relativt svage harpiksrige områder ved kanterne af hvert lag ved reparationsgrænsefladen. Den maksimale tykkelse først lag lamineringssekvens, hvor det første lag med forstærkende stof fuldstændigt dækker arbejdsområdet, producerer en stærkere grænsefladeforbindelse. Det følger producentens SRM -instruktioner.
Valget af forstærkningsmateriale er kritisk for at sikre, at reparationen har acceptable mekaniske egenskaber. Det forstærkende stof eller tape skal være det samme som det forstærkende materiale, der bruges i den originale komposit.
Fiberorienteringen af forstærkningslaget inden for reparationspionens krydsfiner skal matche den af den originale del af krydsfiner, så reparationens mekaniske egenskaber er så tæt som muligt på dem i det originale materiale.
3, Reparation af vinger bageste kanter og overgangsområder
Den bageste kant af kontrolpanelets vinge er meget modtagelig for skader. De efterfølgende 4 tommer er især sårbare over for jordpåvirkning og håndtering samt lynnedslag. Reparationer kan være vanskelige på dette område, fordi flod og efterfølgende forstærkning kan være involveret. Reparationer af honningkagerkerner på beskadigede kanter eller paneler svarer til reparationer, der kræver kerneudskiftning og beskadigede sandwich honningkamstrukturer, der er diskuteret i en eller begge panelreparationssektioner. Skaden undersøges, beskadigede lag og kerner fjernes, delen tørres, en ny kerne installeres, et reparationslag anvendes, helbredes og inspiceres efter reparation. En typisk vingesporekantreparation er vist i figur 66.
Figur 66: Reparation af Wing bageste kant
4, reparation ved harpiksinjektion
Reporing af harpiksinjektion bruges til faste laminater af let toldbygning med lille skade på grund af delaminering. To huller bores på ydersiden af delamineringsområdet, og harpiks med lav viskositet injiceres i et af hullerne, indtil harpiksen strømmer ud af det andet hul. Reporing af harpiksinjektion bruges undertiden i sandwich honningkomstrukturer til reparation af panelafvikling. Ulempen ved harpiksinjektionsmetoden er, at det er vanskeligt at fjerne fugt fra det beskadigede område på grund af fibrene, der er afskåret som et resultat af boringen, hvilket gør det vanskeligt at opnå komplet harpiksinjektion, som vist i figur 67.
Figur 67: Reparation ved harpiksinjektion
Skal fortsættes
Kilde "Composites Frontier" offentlige websted