飞机复合材料修理案例

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1、复合材料结构修理航空工程学院飞机系统教研室Thursday,September02,20217-1复合材料方向鸵损伤修理7-2飞机雷达罩修理7-3A—8B飞机机翼蒙皮的外场螺接修理7-4A320飞机机腹整流壁板修理飞机复合材料修理案例复合材料方向舵损伤修理复合材料方向舵由碳环氧夹芯面板、翼梁和肋组成。夹芯材料为NOMEX蜂窝，面板采用碳纤维平纹织物增强，碳纤维单向带用于局部加强修理材料EA956，湿铺贴修理用环氧树脂体系；EA923l，中等粘度胶粘剂；120型玻璃布；平纹碳布；NOMEX蜂窝；AstroStrike28,防雷电网。整个

2、修理过程包括：修理准备，修理铺层及修理表凹的准备，下蒙皮修理，蜂窝芯更换．上蒙皮修理，表面火焰喷铝的修理。(1)修理准备①目视检查蒙皮的损伤情况，然后用敲击法确定损伤区域的大小。②用无绒抹布／三氯乙烷溶液清洗修理区域，清洗完毕后擦干溶液。③按一定几何形状(如椭圆形、圆形、长方形)将损伤或者污染的上蒙皮区域切掉，最小的圆角半径0.50R。按同样的形状将下蒙皮也切掉，下蒙皮的切除周边尺寸比上蒙皮大约为2.5mm。④将裸露的蜂窝芯切除。在内部用一个小磨轮除去任何残留的蜂窝芯。⑤将修理区域周边粘贴上胶带，保护周边复合材料。注意每个铺层有0.5

3、in的搭接边。⑥用砂纸将切口边缘打磨光滑(2)修理铺层及修理表面的准备①按修理区域同样的尺寸准备一个木块或金属块，以在修理固化时作压力块用。②准备修理铺层模板，在模板上面标出铺层编号及方向。修理铺层1到4与切口在同样的尺寸，而修理铺层5和6应当延伸到蜂窝芯的边缘。③称量所用铺层碳布的质量．称量同等质量的EA956树脂。按说明书混合树脂，注意应在树脂适用期内完成全部操作。④在一个切割平面上放置一片隔离膜，其大小应能覆盖碳纤维织物。⑤将树脂涂在隔离膜上，然后在树脂上面放上干的碳纤维织物。用另一层隔离膜覆盖浸渍了树脂的碳纤维织物。⑥用刮片在

4、隔离膜上面将树脂压入碳纤维织物中。⑦重复上述步骤使足够的碳纤维织物浸渍上树脂。⑧将模板铺在浸渍树脂的碳纤维织物上。按所需形状剪裁出需要的补片。剪裁时注意纤维的方向。最后将铺层编号及方向标在隔离膜上。⑨确保所有的表面准备工作已经完成。(3)下蒙皮修理①在方向舵的下蒙皮，将一热电偶放置在切口边缘附近。用高温胶带将热电偶贴好，注意胶带和修理铺层不能接触。②准备一块厚度大于3-5mm的支撑板。支撑板的尺寸应略大于损伤区域。在支撑板上覆盖一层隔离膜后，将支撑板贴到方向舵下蒙皮损伤区城外表面，支撑板应完全覆盖损伤切口区域。③将修理铺层1的一面隔离

5、膜除去．将其铺于损伤区域。注意应保证边缘接触很好、无皱折。④将修理铺层1的另一隔离膜也除去。⑤将修理铺层2的一面隔离膜除去，然后铺在铺层1上，将铺层2铺设平整。⑥重复上述操作，将全部修理铺层铺贴完毕。⑦将准备好的压力块放到修理铺层上的修理凹陷中。⑧在压力块上覆盖一层无孔膜和透气毡．沿修理区域周边在上蒙皮上制作一个真空袋。⑨在支撑板外部下蒙皮上制作一个真空袋。⑩在真空袋上铺设两层玻璃布后，铺设电热毯。电热毯至少要比修理铺层边缘大8-10mm。11在整个固化过程中应施加和保持0.3压力真空。固化温度80-900C，保持2—4h。(4)蜂窝

6、芯更换①将蜂窝切割成适当大小，并预装配到切口中。蜂窝的长度和宽度应稍大些，以使与切口贴合紧密。②在EA9321树脂中加入5％质量的玻璃微球，完全混合均匀。②将混入微球的树脂涂抹在蜂窝芯拼接边缘，以及切口内未损伤的裸露蒙皮表面。安装替换蜂窝芯塞，其芯条方向要与原来一致。④在替换蜂窝芯塞上铺一层隔离膜，然后放一重物，以供压力。⑤在室温固化至少12h或80-900C固化1h。⑧固化后除去隔离膜，用180号或更细砂纸打磨蜂窝芯使之与周围表面平齐(图7-3)。(5)上蒙皮修理①砂纸打磨上蒙皮损伤区附近表面，使其成为一个利于胶接的表面。②用较低的

7、压缩空气从蜂窝芯格中将打磨、切割产生的碎屑吹除，然后用干净的无绒布擦净。③在蒙皮表面用去离子水进行一个水破裂试验。采用一个喷雾器将水喷在修理区域，注意不要让水流到蜂窝芯内。水膜可在30s内不破裂为合格表面，否则重新打磨④用干净无绒抹布擦去表面水膜，在60-700C干燥60min，以除去所有的水分。⑤准备所需修理铺层。⑥将修理铺层7的一面隔离膜除去，注意应保证边缘接触很好、无皱折。⑦将修理铺层7的为一隔离膜也除去。⑧将修理铺层8的一面隔离膜除去，然后铺在铺层7上，将铺层8铺设平整。⑨重复上述操作，将全部修理铺层铺贴完毕。⑩在修理区域覆盖

8、一层无孔膜和透气毡，沿修理区域周边在上蒙皮上制作一个真空袋。11在真空袋上铺设两层玻璃布后．铺设电热毯。电热毯至少要比修理铺层边缘大8-10cm。12在整个固化过程中应施加和保持0.3压力真空。固化温度80-900C，保