DA40飞机复合材料结构的修理.pdf

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1、维修MAINTENANCE*DA40飞机复合材料结构的修理CompositeStructureRepairofDA40Airplane■魏武国　曾仁维/中国民航飞行学院摘　要：介绍了DA40飞机复合材料结构损伤的检测方法、分类等级，总结了修理材料的选择和使用原则，详细介绍了修理中采用的贴补、固化、表面处理工艺，并以2类、3类损伤的修理为例介绍了修理的一般流程。关键词：通用飞机；复合材料结构；损伤分类；修理工艺Keywords：generalaircraft；compositestructure；damagegrade；repairprocedure0引言寻找复合材料结构在

2、使用中出现的各种根据损伤严重程度及所在区域，钻石飞机公司生产的DA40飞机采损伤。DA40飞机复合材料结构损伤可分为四个用了大量的复合材料结构，如机身、机当发现结构表面油漆涂层有损伤等级。翼等，这些结构主要由玻璃纤维增强复时，需对结构内部进行检查。通常，1）1类损伤合材料（GFRP）和碳纤维增强复合材GFRP是绿色或棕色的，CFRP是黑色或需要局部更换结构组件的主承力结料（CFRP）构成，使机身结构具有足够黑棕色的，如果结构内部出现白色区域构损伤；大面积的损伤；高应力水平组件、的强度和刚度，又最大限度地减轻了飞则可能存在损伤。如果结构内部没有发部件的损伤。这一类型的损伤对

3、飞机的机重量。本文以DA40飞机复合材料结现损伤，则需清除损伤区域表面的涂层，适航性能产生影响。构为例，介绍了其损伤检测及分类、修仔细观察外表面是否有裂纹；如果没有2）2类损伤理条件及要求、相应损伤的修理过程等，裂纹，则用大拇指按压检查区域的中间穿透整个夹芯结构组件上下蒙皮的为其他通用飞机复合材料结构的修理提位置，如感觉到蒙皮触碰到了夹层结构孔洞和裂纹。中心损伤必须能被75mm供参考。的夹芯（或其他铺层、组件），则表明蒙直径的圆所覆盖。皮已经脱胶。在不含泡沫夹芯的GFRP3）3类损伤1损伤检测及分类结构上，可将一束非常明亮的光线指向外层蒙皮上有小的空洞或者裂纹，DA40飞

4、机复合材料结构中两种基其表面，并在背面观察，分层损伤会显构件无扩展到夹芯材料和内层蒙皮的内本的失效类型是脱胶和分层。脱胶是指示出黑色区域。但太强的光线也会导致部损伤。两个构件之间的黏结失效，如机身蒙皮复合材料受热损伤，因此该方法不适用4）4类损伤与机身隔框之间、复合材料构件与金属于CFRP结构。还可在层合板表面需要蒙皮上较小的划痕、磨损或类似的构件之间、复合材料蒙皮与夹芯材料之检查的区域，通过轻叩硬币来寻找分层损伤，非裂纹或小孔。间。分层是同一个构件中的增强织物层和脱胶，硬币的敲击声音在损伤区域会间的黏结失效。此外，DA40飞机复合发生变化。2修理条件及要求材料结构中还存

5、在两种主要类型的裂纹，另外，对一些特殊区域要加强检查，2.1修理用材料的使用原则分别是出现在树脂表面的微裂纹，以及寻找是否有压痕，如构件与GFRP或修理材料必须使用厂家指定的材料。造成纤维断裂的主裂纹。CFRP黏结的区域，机身和机翼下部易受参照损伤区域的铺层图，选取正确的增1.1损伤检测方法砂石冲击的部位，以及人行过道区域等。强织物和夹芯材料，裁切到合适尺寸，通常采用目视、硬币敲击等方法来1.2损伤分类注意裁剪边缘的清洁，并确保无初始损伤。复合材料修理对基体树脂的用量*基金项目：中国民航飞行学院科研基金项目（J2009-19）要求为：修理用玻璃纤维与树脂的重量航空维修与工

6、程2012/568AVIATIONMAINTENANCE&ENGINEERINGwww.aviationnow.com.cn比为100:70，碳纤维与树脂的重量比为后再涂上油漆，在45℃风干90分钟，可能使车间温度保持在25℃左右。在100:85，树脂特指纯树脂与固化剂重量比然后在20℃风干2天。树脂混合、固化时，相对湿度不能超过为100:40±2的均匀混合物。修理中使用对于直径＞200mm的修理区域，80%。复合材料的修理区域不能有油脂的黏结剂由该树脂混合物与增强颗粒按完成修理后，在修理区域外围已存在的或粉尘，否则会造成黏结不牢。照一定比例混合而成。另外，由防火树油漆区

7、小心打磨出最小宽度为25mm的所有类型损伤的修理都必须由具有脂制成的部件（如发动机整流罩）在黏圆环带，如图1所示。打磨时不能磨穿相应资质的人员进行操作，且在修理时结时，必须使用含防火树脂的黏结剂。已存在的防静电填充物，目的是为了确做好相应的安全防护。2.2修理工艺保已存在的防静电填充物与将要涂抹的1）层合贴补工艺新的防静电填充物可靠地连接。清洁后，3DA40飞机复合材料结构修理层合贴补有两种方法，直接在损伤在修理区域涂上HS填料，在45℃固化流程区域进行层合贴补修理；或预先在工作两小时；打磨、清洁后，在修理区域喷1类损伤影响到