基于民航复合材料修理参数的真空发生器研发

由于复合材料本身的优异性能和不断发展的现代制造技术,在民航客机上广泛使用复合材料部件,其结构比例成为飞机先进程度的重要衡量指标,如波音B787机体复合材料比例达到50%、空客A350机体复合材料比例更是高达52%等。当今世界航空业已步入微利竞争时代,随着复合材料部件的大量投入用,复合材料的日常修理能力也已成为航空公司现有核心竞争力的重要体现。

复合材料修理技术研究进展

本文首先阐述了复合材料修理的背景、关键技术、方案设计及修理容限等。随后,针对国内外复合材料修理技术,就解析法、有限元法及优化等计算研究进行了总结及评价,并对实验和测量方面进行讨论,给出复合材料修理问题的研究现状。最后,基于复合材料修理的最新技术,提出该问题亟待解决的几个关键领域,指出未来飞机维修的发展趋势。

复合材料胶接修理对含腐蚀损伤铝板力学性能的影响

目的研究复合材料胶接修理对含腐蚀损伤铝板静强度和疲劳寿命的影响。方法设计加工模拟铝合金腐蚀损伤的试验件,采用复合材料胶接修理技术对试验件进行修理,通过有限元分析和试验验证的方法考核该修理技术对试验件力学性能的影响。结果有限元计算结果表明,复合材料胶接修理技术能够有效缓解试验件的应力集中情况。试验件修理后与修理前的对比静强度和疲劳试验结果表明,Ⅰ型试验件的破坏载荷提升了45.9%,疲劳寿命增加了9.3倍;Ⅱ型试验件的破坏载荷提升了11.4%,疲劳寿命增加了3.6倍。结论复合材料胶接修理技术是一种高效的飞机铝合金结构腐蚀损伤修理方法。

表面处理工艺对复合材料粘接修理的影响

为了满足应急抢修的需求,实现结构承载能力的快速恢复,研究了各种简化的表面处理工艺对于复合材料粘接修理的影响。研究结果表明,采用简单的喷砂或打磨处理工艺可以获得较为满意的粘接修理强度。如果增加喷砂或打磨前后的溶剂清洗,则可以获得更好的粘接强度。不进行表面处理或只是溶剂清洗难以满足修理的要求。不同表面处理工艺获得的修理试样,其拉伸破坏形式不同。

一种飞机结构快速修理新材料的研究

光固化复合材料修理补片是一种用于飞机结构快速修理的新材料。运用光敏树脂浸渍纤维增强材料制成了预浸料修理补片,采用正交设计方法确定了制备补片的最佳工艺条件,进而对补片的相关特性进行了分析与实验;最终通过模拟某歼击机机翼下蒙皮应力水平最高处的试验;得出结论:使用该材料对飞机结构进行修理所需设备少、结构增重小、修补强度高、通用性强,可适用于多种材质、多种损伤模式下复杂结构的快速修理。

复合材料补片参数对修理后金属结构疲劳性能的影响

为评估复合材料补片参数对修理后金属结构疲劳性能的影响,本文基于复变量Green函数方法,利用AFGROW软件建立了复合材料补片胶接修补损伤飞机金属结构裂纹扩展寿命分析模型。研究结果表明:(1)该模型精度较高,可以满足工程要求;(2)修理结构的裂纹扩展寿命随着补片宽度的增大而增加,但增幅越来越小,寿命变化曲线趋于平稳;(3)由于无法考虑脱粘扩展,结构修理后的裂纹扩展寿命随补片厚度只呈现上升趋势;(4)在可达性满足的情况下,宜对含裂纹结构进行双面修理。

《飞机复合材料结构修理》课程教学探讨

《飞机复合材料结构修理》是飞行器制造工程(飞机维修方向)专业的一门专业技术课程。本文归纳出了该课程提高教学质量的几点思路:合理选择教学内容,案例教学、视频教学与现场参观相融合和重视实验教学。这对调动学生的学习情趣,提高教学质量都有很大的帮助。

复合材料层压板修理设计中的参数选择问题

主要讨论了复合材料层压板修理中贴补法和挖补法的设计参数选择问题,给出了贴补修理和挖补修理的最佳参数选择方案。试验结果表明,通过计算分析得出的最佳修理设计参数对于工程实际具有很好的指导意义。

树脂基体对复合材料粘接修理的影响

非穿透性结构损伤会造成结构承载能力的下降,必须进行及时的修理。采用光固化树脂基复合材料为补片对损伤结构进行粘接修理,研究了基体树脂中环氧有机硅树脂的用量对粘接修理结构承载能力和耐湿热性能的影响。结果表明:环氧有机硅树脂的引入,可以有效地提高复合材料粘接修理的效果,当其用量为15%时,承载能力最佳。随着环氧有机硅树脂用量的增加,粘接修理结果的耐湿热性能逐渐提高。湿热老化后,补片层间剪切强度降低,拉伸破坏时,补片会出现层间破坏。

“互联网+”背景下线上线下混合式教学探索与实践--以《复合材料结构修理》课程为例

信息技术的发展为各行业领域带来了创新和机遇。在教学领域中,信息技术的应用促使了线上线下混合式教学模式的诞生。这种教学模式能够充分结合传统和现代教学方法的优势,为学生创造更全面和完善的学习条件,满足当前社会背景下的人才培养要求。相比传统的课堂教学,线上线下混合式教学不仅拓宽了教师的教学视野,还使学生能够以更多元化的方式进行学习。同时让学生的主体地位得到了充分的尊重。本文以《复合材料结构修理》课程为例,探讨在“互联网+”背景下线上线下混合式教学的探索和实践,以期为相关教学工作的开展提供支持及参考。

修理生产中采用工业陶瓷基材料的前景

近年来汽车拖拉机企业的技术经济效益显著下降，主要原因是备品增加和修复件应用下降。采用先进和可靠的零部件修复方法可以减少备品储备和用量，为修理企业带来巨大的经济效益。采用专用粉末和纤维金属化后用等离子、汽相沉积等方面来修复零件是最有发展前任的。美国已能生产数十种粉末。俄罗斯也进行了这方面的研究，并已取得了巨大成果。本文介绍工艺和方法。

复合材料结构修理高分辨率超声断面成像检测与缺陷评估

针对碳纤维树脂基复合材料结构修理,研究了一种高分辨率超声(High-resolution ultrasonic,HU)方法,构建了HU检测系统,设计制备了复合材料结构修理试件,研究了修理区HU信号时域行为,开展了系列复合材料结构修理HU断面可视化成像试验研究,试验结果表明,利用HU方法,回波信号的质量、时域可分辨性均明显优于常规超声方法;对于4.5mm厚碳纤维复合材料结构修理试件,基于HU信号估测的特征尺寸评估结果与设计值接近0偏差;利用HU断面成像及其图像灰度分布规律,可以非常直观地揭示未修理区、修理区形貌、修理连接界面、修理区缺陷、修理区局部树脂、内部微结构等修理行为细节,可以非常直观和清晰地检出复合材料结构修理区近表面一层和近底面一层及其中间深度位置的φ6mm缺陷和局部树脂;成像分辨率可达单个复合材料铺层厚度(约0.125mm)。从而为复合材料结构修理提供了一种具有很好的实际检测应用效果的可视化检测与评估方法。

湿热对复合材料粘接修理裂纹铝合金板疲劳性能的影响

目的研究湿热对复合材料粘接修理结构疲劳性能的影响。方法在表面处理工艺中分别选择KH550和AC130两种偶联剂,设计制备一系列复合材料粘接修理试样。在温度为55℃、相对湿度为98%的环境试验箱中湿热处理72 h。测试湿热前后复合材料粘接修理结构的疲劳性能。结果复合材料粘接修理后,采用KH550、AC130修理试样的疲劳寿命分别是未修理试样的4.3、5.2倍。湿热处理后,相较于未修理试样,采用KH550的修理试样,疲劳寿命提高了3.8倍,而采用AC130的试样为4.6倍。结论湿热处理导致粘接界面和复合材料补片的性能下降,从而造成疲劳性能降低。采用AC130偶联剂比采用KH550偶联剂能够获得更好的疲劳性能,且湿热后,其疲劳性能下降较少。采用AC130的试样,其裂纹扩展速率比较低。

我们是怎样加强材料修理费用的内部管理的

我们是怎样加强材料修理费用的内部管理的朱文君，姚先梁近年来，煤炭装卸公司货源分流，生产任务不足，而成本开支居高不下，利润滑坡，公司面临着严峻的挑战。如何改变这种困境，公司领导和有关部门认真分析了外部和内部的各种影响因素，认为煤炭市场受大势影响是客观存...

粘接技术在飞机复合材料修理中的运用

复合材料在飞机制造中的应用率逐渐增大,承力结构中的复合材料在投入使用后很可能出现磨损或者断裂等问题,如不对其进行及时修理,必定会对飞机的性能和安全带来较大影响。考虑到上述因素,应总结以往的复合材料修理工艺,选择最佳的修理方法。针对复合材料的结构修理可以分为机械修理和粘接修理两种,但由于机械修理会使原本的结构重量增加,同时可能影响飞机结构的电性能。为此,多数会采用粘接技术进行复合材料的修理操作。下文,便对粘接修理的方法进行研究,并且分析其在复合材料修理中的运用。

UV固化复合材料快速修复金属损伤结构

UV固化不仅可以使复合材料快速固化,而且不需要高温,能避免残余热应力的产生,在应急抢修中比通常的热固化复合材料更具优势。本文采用UV固化的方法实现了损伤金属结构的快速修复,分析了复合材料补片的铺设层数、长度以及损伤结构表面处理对修复效果的影响。

加载速率对FRP粘接修理铝板结构力学性能的影响

通过FRP修复金属结构在不同加载速率下的拉伸试验,研究了树脂组成和纤维布种类对加载速率效应的影响,分析了修复结构的破坏模式、载荷-位移关系、抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率随加载速率的变化关系。同时,从树脂和复合材料的角度对不同加载速率下修复结构力学性能的变化进行了初步探讨。结果表明:低加载速率下,修复结构的抗拉强度和断裂延伸率随加载速率增加而增大,修复结构更多地表现出韧性材料的特点;当加载速率较大时,修复结构的抗拉强度和断裂延伸率变化不大且有所下降,加载速率效用也逐渐减弱。同时,修复结构的非线性区域逐渐向高载荷、低应变区域移动,表现出较为刚性的特点,弹性模量则始终变化不大。

固化参数对铝合金复合材料修补性能的影响

用复合材料补片粘接修理铝合金损伤结构,研究了固化参数对强度恢复效果的影响。利用有限元软件分析粘接结构,证实了应力集中区域与试验中的损伤部位及路径基本吻合。分析了固化参数中的升温速率和抽真空加压时机对粘接效果影响,升温速率不能过大,抽真空加压不能过晚,否则会造成胶层固化后其中的挥发分和空气来不及排除而产生胶层空隙缺陷。

双真空袋压实修理工艺及其对修理孔隙率的影响

鉴于单真空袋修理复合材料层合板的局限性,总结整理了双真空袋压实DVD(Double Vacuum Debulk)修理工艺的适用范围和封装方法,说明了DVD修理工艺的优势。定量的说明气泡体积和树脂的粘度与气泡与树脂的相对流动速度关系,指出在维修实践中,通过适当的降低树脂粘度和被修理区域的相对压力可以增加气泡与树脂的相对运动速度,有利于气泡排出,提高修理质量。

复合材料胶补飞机损伤金属结构疲劳寿命分析

针对复合材料单面胶接修理飞机损伤金属结构疲劳寿命分析时,多种失效模式耦合作用、残余热应力和附加弯曲力矩以及裂纹非均匀扩展的影响,提出了一种能够综合考虑上述影响因素的复合材料修理损伤金属结构疲劳寿命评估方法。算例分析结果与试验结果吻合,表明本文方法可为复合材料单面胶接修理损伤金属结构疲劳寿命估算提供参考。