Täiustatud komposiitide jaotus (ⅹ): alumiiniumist konstruktsioonikomponentide, klaaskiust vormimismatid ja radoome parandamine

Feb 19, 2025

Jäta sõnum

1, komposiitmanustatud ühendatud alumiiniumist struktuurid

Komposiite saab kasutada alumiiniumi, terase ja titaankomponentide konstruktsiooni parandamiseks, taastamiseks või tugevdamiseks. Ühendatud komposiit -dubleritel on võime väsimuse pragude leviku aeglustada või peatada, asendada korrosiooni hõõrdumise tõttu kaotatud struktuuripiirkondi ja suurendada struktuuriliselt väikeseid ja negatiivselt kompenseeritud alasid.

Kahjustatud metallist tiibade, kerede sektsioonide, põrandavalguste ja vaheseinte parandamiseks kasutatakse komposiitplaastritena boori epoksü-, glare® ja süsiniku epoksümaterjale. Pragude pikendamise inhibiitorina piirab jäik ühendatud komposiitmaterjal pragunenud ala, vähendab metalli kogupinget ja tagab prao ümber alternatiivse koormuse tee. Struktuurilise tugevdamise või legeeritud täiteainetena pakuvad suure moodulkiudude komposiidid ebaolulist aerodünaamilist lohistamist ja kontrollitavat jõudlust.

Pinna ettevalmistamine on oluline sideme tugevuse saavutamiseks. Alumiiniumist nahad valmistati liivapritsiga silaani ja fosforhappe anodeerimise abil. Õhukesed kileliimid, kasutades 250 ℉ (121 kraadi) kõvenemist, kasutatakse tavaliselt metallkonstruktsioonidega dublerite sidumiseks. Paigaldusprotsessi kriitilised piirkonnad hõlmavad head termilise ravi kontrollimist, veevaba sideme pinda ning keemiliselt ja füüsiliselt valmistatud sidemepindade hoidmist.

Sekundaarseid ühendatud eelkraabitud tugevdusi ja in situ kõvenenud tugevdusi on rakendatud mitmesugustele konstruktsioonigeomeetridele, alates kereraamidest kuni ukse väljalõikedeni. Vaakumkotte kasutatakse kahekordistajate ja metallpindade vaheliste sidemete ja kõvenemisrõhu kandmiseks.

2, klaaskiust vormimismati parandamine

Klaaskiust vormitud matid koosnevad lühikestest kiududest ja on palju nõrgemad kui muud komposiittooted, mis kasutavad pidevaid kiude. Klaaskiust vormitud matte ei kasutata konstruktsiooni remondirakendustes, vaid neid saab kasutada mittestruktuurilistes rakendustes. Klaaskiust vormitud matte kasutatakse tavaliselt koos klaaskiudkangaga. Vormitud matt on immutatud vaiguga ja toimib nagu klaaskiust kanga niiske paigaldamise kiht. Vormitud mattide eelised on nende madalamad kulud ja kasutusmugavus.

3, Radome'i remont

Lennukite radoomid, mis toimivad elektrooniliste akendena radarile, on tavaliselt valmistatud mittejuhtivsest kärgstruktuurist võileivakonstruktsioonist, millel on ainult kolm või neli kihti klaaskiud. Neil on õhuke väliskest, nii et need ei blokeeri radarisignaale. Õhuke konstruktsioon koos nende asukohaga lennuki ees muudab radoomid haavatavaks rahe, linnurünnakute ja välgulöökide kahjustuste suhtes. Madala löögi kahjustus võib põhjustada koorimist ja delamineerimist.

Tavaliselt leidub radoome struktuuris vett löögikahjustuste või erosiooni tagajärjel. Niiskus koguneb südamiku materjalis ja alustab iga kord, kui lennuk lendab, külmutamise-sulatatud tsükliga. See kahjustab lõpuks kärgstruktuuri ja põhjustab radoomis pehmeid laike. Radome'i kahjustusi tuleb kiiresti parandada, et vältida radarisignaali edasist kahjustusi ja ummistusi. Püütud vesi või niiskus võib radaripildil varjuda ja radari jõudlust tugevalt lagundada. Vee tuvastamiseks radoomis hõlmavad kättesaadavad mittepurustavate testimismeetodite hulka röntgenikiirguse radiograafiat, infrapunatermograafiat ja radoome niiskusemõõtureid, mis mõõdavad vee olemasolu tõttu RF-i võimsuse kadu. Radoomide parandamine sarnaneb teiste rakukonstruktsioonide remondiga, kuid tehnikud peavad olema teadlikud, et remont võib mõjutada radari jõudlust. Tugevalt kahjustatud radoomi parandamine nõuab spetsiaalset tööriista. Seda on näidatud joonisel 68.

news-266-208

Joonis 68: Radome'i parandamise tööriistad

Läbilaskvuse testimine pärast radoomi parandamist on garantii, et radarisignaalid edastatakse radoomi kaudu korralikult. Radome'is on välkkiire väliskülje külge kinnitatud välkkirjad, et hajutada välkkiire streigi energia. On oluline, et need välguribad oleksid heas seisukorras, et vältida radoomi struktuuri kahjustusi. Kontrolli käigus leiduvad tüüpilised välguriba tõrked on lühistatud välguribade või kinnitatud riistvara ja välk ribade ribade pinnalt kõrge vastupidavus. Seda on näidatud joonisel 69.

news-266-158

Joonis 69: Välk ribad radoomil

4, remont välise sideme abil

Kahjustatud komposiitkonstruktsioone saab parandada välise plaastriga. Väliseid plaastreid saab parandada ettevalmistustega, niisked paigutused või eelkiirustatud plaastrid. Välised plaastrid astuvad tavaliselt pingekontsentratsiooni vähendamiseks plaastri servades. Välise plaastri puuduseks on see, et koormuse ekstsentrilisus põhjustab koort pingeid ja plaastri eend õhuvooses. Välise lappimise eeliseks on see, et seda on lihtsam täita kui tembeldatud nurga all oleva remonditööd.

5, parandage välise sideme abil koos Prepregi sidumisega

Süsinikkiu, klaaskiu ja Kevlar® remondimeetodid on sarnased. Klaaskiudu kasutatakse mõnikord Kevlar® materjalide parandamiseks. Välise sidemega kahjustuste parandamise peamised sammud on kahjustuste uurimine ja kaardistamine, kahjustuste eemaldamine, remondikihi paigutamine, vaakumkottide kapseldamine, kõvendamine ja pinnakatted.

1. samm: uurige ja leidke kahju

Määrake kahju, kasutades kraanitesti või ultraheli testi.

2. samm: eemaldage kahju

Kärbige kahjustatud ala siledaks ringis või ovaalseks. Substraadi pinna karendamiseks vähemalt 1 'suurem kui plaastrist suurem. Puhastage pind kinnitatud lahusti ja kuiva pehme lapiga.

3. samm: pange remondikiht maha

Kasutage SRM -i remondikihtide arvu, suuruse ja orientatsiooni määramiseks. Remondikihtide materjal ja orientatsioon peavad olema samad kui esmase alamstruktuuri orientatsioon. Remondi saab astuda, et minimeerida servades koore stressi.

4. samm: vaakumkapseldamine

Kahjustatud piirkonnale asetatakse kihiliimi kiht ja remondipaik asetatakse remondi peale. Vaakumikoti kapseldamismaterjal asetatakse remondi peale (vt Prepregi paigutus ja juhtimise kapseldamine) ja rakendatakse vaakumit.

5. samm: remondi ravimine

Kui osa saab õhusõidukist eemaldada, saab Prepregi plaastri ravida, asetades eelsoojendatud teki vaakumkoti, ahju või autoklaavi sisse. Enamik ettevalmistusi ja kileliimi ravib 250 ℉ (121 kraadi) või 350 ℉ (176,67 kraadi). Kontrollige SRM -i õiget remonditsüklit.

6. samm: kandke pinnakate

Eemaldage vaakumkott pärast remondi tegemist, kontrollige remonti ja eemaldage plaaster, kui remont pole rahuldav. Lihvige remont kergelt liivapaberiga ja kandke kaitsekattega.

Jätkata

Allikas "Composites Frontier" avalik veebisait