เอกสารประกอบการทำงานขั้นสูง (การซ่อมแซมส่วนประกอบโครงสร้างอลูมิเนียม, เสื่อปั้นไฟเบอร์กลาสและรัศมี

Feb 19, 2025

ฝากข้อความ

1, โครงสร้างอลูมิเนียมที่ถูกยึดติดแบบฝังตัว

คอมโพสิตสามารถใช้สำหรับการซ่อมแซมโครงสร้างการฟื้นฟูหรือการเสริมแรงของส่วนประกอบอลูมิเนียมเหล็กและไทเทเนียม คอมโพสิตที่ถูกผูกมัด doublers มีความสามารถในการชะลอหรือหยุดการแพร่กระจายรอยแตกของความเมื่อยล้าแทนที่พื้นที่โครงสร้างที่หายไปเนื่องจากการกัดกร่อนการกัดกร่อนและเพิ่มโครงสร้างพื้นที่ขนาดเล็กและชดเชยเชิงลบ

วัสดุอีพ็อกซี่ Boron, Glare®และคาร์บอนอีพ็อกซี่ใช้เป็นแพทช์คอมโพสิตเพื่อซ่อมแซมหนังปีกโลหะที่เสียหายส่วนลำตัวคานพื้นและกำแพงกั้น ในฐานะที่เป็นสารยับยั้งการต่อรอยแตกวัสดุคอมโพสิตที่ถูกยึดติดแน่น จำกัด พื้นที่ที่แตกลดความเครียดทั้งหมดในโลหะและให้เส้นทางโหลดสำรองรอบ ๆ รอยแตก ในฐานะที่เป็นโครงสร้างเสริมโครงสร้างหรือฟิลเลอร์เจือเจียนคอมโพสิตโมดูลัสไฟเบอร์สูงมีการลากอากาศพลศาสตร์เล็กน้อยและประสิทธิภาพที่ควบคุมได้

การเตรียมพื้นผิวเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้เกิดความแข็งแรงของพันธะ สกินอลูมิเนียมถูกเตรียมโดยใช้ไซเลนพัดพัดและกรดฟอสฟอริกขั้วบวก กาวฟิล์มบางโดยใช้การบ่ม 250 ℉ (121 องศา) มักใช้เพื่อผูกมัดคู่กับโครงสร้างโลหะ พื้นที่สำคัญของกระบวนการติดตั้งรวมถึงการควบคุมการรักษาด้วยความร้อนที่ดีการมีและการบำรุงรักษาพื้นผิวพันธะที่ปราศจากน้ำและพื้นผิวพันธะที่เตรียมทางเคมีและร่างกาย

การเสริมกำลังที่ได้รับการรักษาล่วงหน้าและการเสริมกำลังที่ได้รับการรักษาแบบรองได้ถูกนำไปใช้กับรูปทรงโครงสร้างที่หลากหลายตั้งแต่เฟรมลำตัวไปจนถึงการตัดประตูไปจนถึงการเสริมกำลังของใบมีด ถุงสูญญากาศใช้ในการใช้พันธะและการบ่มความดันระหว่าง doublers และพื้นผิวโลหะ

2, การซ่อมแซมแผ่นแม่พิมพ์ไฟเบอร์กลาส

เสื่อที่มีไฟเบอร์กลาสแม่พิมพ์ประกอบด้วยเส้นใยสั้นและอ่อนแอกว่าผลิตภัณฑ์คอมโพสิตอื่น ๆ ที่ใช้เส้นใยต่อเนื่อง ไม่ได้ใช้เสื่อที่ขึ้นรูปด้วยไฟเบอร์กลาสในแอพพลิเคชั่นซ่อมแซมโครงสร้าง แต่สามารถใช้ในแอปพลิเคชันที่ไม่ใช่โครงสร้าง แผ่นรองพื้นไฟเบอร์กลาสมักจะใช้ร่วมกับผ้าไฟเบอร์กลาส เสื่อแม่พิมพ์ถูกทำให้ชุ่มด้วยเรซิ่นและทำหน้าที่เหมือนชั้นวางแบบเปียกของผ้าไฟเบอร์กลาส ข้อดีของเสื่อแม่พิมพ์คือต้นทุนที่ต่ำกว่าและใช้งานง่าย

3, การซ่อมแซม radome

เครื่องบิน Radomes ซึ่งทำหน้าที่เป็นหน้าต่างอิเล็กทรอนิกส์สู่เรดาร์มักจะทำจากโครงสร้างแซนวิชรังผึ้งที่ไม่ได้นำมาใช้โดยมีเส้นใยแก้วเพียงสามหรือสี่ชั้น พวกเขามีเปลือกนอกบาง ๆ เพื่อไม่ให้ปิดกั้นสัญญาณเรดาร์ การก่อสร้างบาง ๆ เมื่อรวมกับที่ตั้งของพวกเขาที่ด้านหน้าของเครื่องบินทำให้ Radomes เสี่ยงต่อความเสียหายจากลูกเห็บการโจมตีนกและการโจมตีด้วยฟ้าผ่า ความเสียหายจากแรงกระแทกต่ำสามารถนำไปสู่การลอกและการปนเปื้อน

โดยปกติแล้วน้ำจะพบได้ในโครงสร้างรัศมีอันเป็นผลมาจากความเสียหายต่อแรงกระแทกหรือการกัดเซาะ ความชื้นจะรวบรวมในวัสดุหลักและเริ่มวัฏจักรแช่แข็ง-ละลายทุกครั้งที่เครื่องบินบิน ในที่สุดสิ่งนี้จะทำลายวัสดุรังผึ้งและทำให้เกิดจุดอ่อนในรัศมีของตัวเอง ความเสียหายต่อรัศมีจะต้องได้รับการซ่อมแซมอย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายเพิ่มเติมและการอุดตันของสัญญาณเรดาร์ น้ำหรือความชื้นที่ติดอยู่สามารถสร้างเงาบนภาพเรดาร์และลดประสิทธิภาพของเรดาร์อย่างรุนแรง ในการตรวจจับน้ำในรัศมีเทคนิคการทดสอบแบบไม่ทำลายรวมถึงการถ่ายภาพรังสีเอกซ์เรย์เทอร์โมกราฟฟีอินฟราเรดและเครื่องวัดความชื้นเรเดียนซึ่งวัดการสูญเสียพลังงาน RF เนื่องจากการปรากฏตัวของน้ำ การซ่อมแซม Radomes นั้นคล้ายคลึงกับการซ่อมแซมโครงสร้างเซลล์อื่น ๆ แต่ช่างเทคนิคจำเป็นต้องทราบว่าการซ่อมแซมอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเรดาร์ การซ่อมแซมรัศมีที่เสียหายอย่างรุนแรงต้องใช้เครื่องมือพิเศษ นี่แสดงในรูปที่ 68

news-266-208

รูปที่ 68: เครื่องมือในการซ่อมแซม Radome

การทดสอบการส่งผ่านหลังการซ่อมแซมเรเดียลเป็นการรับประกันว่าสัญญาณเรดาร์จะถูกส่งผ่านรัศมี Radome มีแถบป้องกันฟ้าผ่าที่ติดอยู่ด้านนอกของรัศมีเพื่อกระจายพลังงานของการโจมตีด้วยฟ้าผ่า เป็นสิ่งสำคัญที่แถบฟ้าผ่าเหล่านี้อยู่ในสภาพที่ดีเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อโครงสร้างรัศมี ความล้มเหลวของแถบฟ้าผ่าทั่วไปที่พบในระหว่างการตรวจสอบมีความต้านทานสูงเนื่องจากแถบฟ้าผ่าสั้นหรือฮาร์ดแวร์ที่ติดตั้งและการลอกสายฟ้าผ่าจากพื้นผิวของรัศมี นี่แสดงในรูปที่ 69

news-266-158

รูปที่ 69: แถบฟ้าผ่าบน radome

4, ซ่อมแซมโดยพันธะภายนอก

โครงสร้างคอมโพสิตที่เสียหายสามารถซ่อมแซมได้ด้วยแพทช์ภายนอก แพตช์ภายนอกสามารถซ่อมแซมได้ด้วย prepregs, lay-ups เปียกหรือแพทช์ที่ผ่านการรักษาล่วงหน้า แพทช์ภายนอกมักจะก้าวเพื่อลดความเข้มข้นของความเครียดที่ขอบของแพทช์ ข้อเสียของแพตช์ภายนอกคือความเยื้องศูนย์ของโหลดส่งผลให้เกิดความเครียดจากการลอกและการยื่นออกมาของแพทช์ในกระแสอากาศ ข้อได้เปรียบของการแก้ไขภายนอกคือง่ายกว่าที่จะทำให้สำเร็จได้ง่ายกว่าการซ่อมแซมที่มีการประทับตรา

5, ซ่อมแซมโดยพันธะภายนอกพร้อมพันธะ prepreg

วิธีการซ่อมแซมสำหรับคาร์บอนไฟเบอร์ใยแก้วและKevlar®นั้นคล้ายคลึงกัน บางครั้งเส้นใยแก้วก็ใช้ในการซ่อมแซมวัสดุKevlar® ขั้นตอนหลักในการซ่อมแซมความเสียหายด้วยพันธะภายนอกคือการตรวจสอบและการทำแผนที่ของความเสียหายการกำจัดความเสียหายการจัดวางของชั้นซ่อมแซมการห่อหุ้มถุงสูญญากาศการบ่มและการเคลือบผิว

ขั้นตอนที่ 1: ตรวจสอบและค้นหาความเสียหาย

กำหนดความเสียหายโดยใช้การทดสอบการแตะหรือการทดสอบอัลตราโซนิก

ขั้นตอนที่ 2: ลบความเสียหาย

ตัดแต่งพื้นที่ที่เสียหายเป็นวงกลมที่เรียบหรือวงรี ใช้กระดาษตัดหรือกระดาษทรายเพื่อทำให้พื้นผิวของสารตั้งต้นมีขนาดใหญ่กว่าแพทช์อย่างน้อย 1 ' ทำความสะอาดพื้นผิวด้วยตัวทำละลายที่ได้รับการรับรองและผ้านุ่มแห้ง

ขั้นตอนที่ 3: วางเลเยอร์ซ่อมแซม

ใช้ SRM เพื่อกำหนดจำนวนขนาดและการวางแนวของเลเยอร์ซ่อม วัสดุและการวางแนวของเลเยอร์ซ่อมแซมจะต้องเหมือนกับการวางแนวของโครงสร้างย่อยหลัก การซ่อมแซมสามารถก้าวเพื่อลดความเครียดจากเปลือกที่ขอบ

ขั้นตอนที่ 4: การห่อหุ้มสูญญากาศ

ชั้นของกาวฟิล์มถูกวางไว้เหนือพื้นที่ที่เสียหายและวางเลเยอร์การซ่อมแซมไว้ที่ด้านบนของการซ่อมแซม วัสดุห่อหุ้มถุงสูญญากาศถูกวางไว้ด้านบนของการซ่อมแซม (ดูการจัดวางแบบ prepreg และการห่อหุ้มการควบคุม) และใช้สูญญากาศ

ขั้นตอนที่ 5: การรักษาการซ่อมแซม

เมื่อชิ้นส่วนสามารถลบออกจากเครื่องบินแพทช์ prepreg สามารถรักษาให้หายขาดได้โดยการวางผ้าห่มอุ่นภายในถุงสูญญากาศเตาอบหรือหม้อนึ่งความดัน กาว prepregs และฟิล์มส่วนใหญ่รักษาที่ 250 ℉ (121 องศา) หรือ 350 ℉ (176.67 องศา) ตรวจสอบ SRM สำหรับรอบการซ่อมที่ถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 6: ใช้การเคลือบผิว

นำถุงสูญญากาศออกจากการซ่อมแซมหลังจากทำการซ่อมแซมตรวจสอบการซ่อมแซมและถอดแพทช์หากการซ่อมแซมไม่เป็นที่น่าพอใจ ทรายเบา ๆ ซ่อมแซมด้วยกระดาษทรายและใช้สารเคลือบป้องกัน

ที่จะดำเนินการต่อ

แหล่งที่มา "Composites Frontier" เว็บไซต์สาธารณะ