HEATCON HCS9200型热补仪常见故障分析及排除方法

随着复合材料技术发展,复合材料在军用、民用飞机结构中占比越来越高,复合材料修理在民航飞机维修工作中日趋增多,热补仪在复合材料修理中使用的频率也在增加。热补仪为树脂材料真空固化提供必要条件,是复合材料修理的关键设备之一,在有效保证维修质量的同时,大大提高了修理速度。本文阐述了HEATCON HCS9200型热补仪使用过程中出现的常见故障及排除方法。

基于PLC的飞机复合材料热补仪的研制

针对现有飞机复合材料热补设备温度控制精度低,不能提供多区域温度控制,难以满足热补工艺需求等问题,设计了一种以高精度、低温漂铂电阻为感温元件,以PLC为控制核心高精度四区域独立温度控制系统。通过在某型飞机复合材料热补工作中的应用表明,该仪器控温精度高、通用性强、界面友好,可有效地替换各种使用温控仪表的热补仪系统。

热补仪挖补修理复合材料蜂窝夹层结构

利用热补仪进行复合材料蜂窝夹层结构的挖补修理实验研究。利用热电偶测试热补仪修补复合材料蜂窝夹层结构的面内及厚度方向的温度分布;采用光学显微镜观察不同修补层数下的HTS/977-2与HTS/MTM44-1两种预浸料在热补仪固化下的内部质量;并测试不同损伤程度下蜂窝夹层试验件修补后的侧压性能及弯曲性能。结果表明:使用热补仪修补蜂窝夹层结构时在厚度方向上温度分布不均匀,因此在面板及芯子损伤、穿透损伤情况下,应采用分步修理;热补仪对单次修补层数具有局限性,修补材料特性不同,单次修补固化层数上限不同,对HTS/977-2,热补仪最佳单次固化层数为4层或5层,对HTS/MTM44-1,热补仪最佳单次固化层数为10层以上;试验中不同损伤程度的蜂窝夹层结构试验件进行热补仪修补后,侧压强度达到完好状态的79.9%以上,弯曲强度达到完好状态的89.4%以上,验证了热补仪挖补修理复合材料蜂窝夹层结构的可行性。

热补仪挖补修理复合材料蜂窝夹层结构探究

热补仪挖补修理技术运用广泛,是现代复合材料主要的修补技术之一,对该技术的运用不仅要重视对结构损伤问题的分析与解决,同时要按修补要求做好多种技术运用优化,从而保障技术运用有效性.本文将以实验的方式将热补仪挖补修理技术在复合材料蜂窝夹层结构方面的运用进行阐述分析,从而为该技术运用提供理论知识方面的相关帮助.

热补料胀缩曲线的测定及其应用

以窑炉热修补工程施工为基础,阐述了热补料随温度升高过程中膨胀和收缩性能对热修工程的影响和研究意义,介绍了利用HRY-03Y型蠕变测试仪绘制热补料膨胀性随温度变化的关系图(P-V图)的方法,并结合P-V图和热补料在热修工程中的实际应用分析了热补料的胀缩性对热修工程施工过程及后期使用过程中的影响,以及P-V图在热补料设计和原料选配时的应用。

升温速率对复合材料修补片固化过程热应力的影响

采用有限元法数值模拟了3234/T300B热固性树脂基复合材料修补片的热补仪加热固化过程,分析了工程应用范围内不同升温速率下的复合材料修补片固化历程中的温度、热应力分布和变化特征,并研究了升温速率对补片在不同时间点的残余热应力值的影响规律。研究结果表明:升温阶段热应力主要集中在补片表面中心区域及其与母板接触的区域,降温阶段复合材料修补片内部热应力高于表面热应力;升温速率越快,固化越迅速,在升温阶段修补片内部热应力及峰值热应力越大;在保温和降温阶段,修补片内热应力分布和大小不受升温速率的影响;对于较低升温速率,热应力最大值出现在升温结束时刻;对于较高的升温速率,热应力最大值出现在接近升温末期的时刻。研究结果为合理选择升温速率从而减小升温阶段的内部热应力并控制补片分层等缺陷提供了参数依据。

挖补修理复合材料层合板静力压缩与疲劳性能试验研究

挖补修理是应用较广的复合材料结构永久性修理方法。本文对热补仪固化的湿铺层挖补修理和预浸料挖补修理复合材料层合板的静力压缩和压-压疲劳性能进行试验研究。试件挖补斜度为1∶30,有3种损伤大小。疲劳试验的峰值和谷值为70%和7%限制载荷,共100万次。疲劳过程中采用无损C扫描检测试件的损伤及扩展情况。记录静力及疲劳后静力的应变数据、破坏载荷及破坏模式。试验结果表明:两种修理方式的试件在疲劳过程中均未出现损伤及扩展现象,疲劳后试件刚度未有降低;修理方式、是否经过疲劳和损伤大小对试件的屈曲载荷和破坏载荷没有影响;端部压溃试件比中部折断试件破坏载荷更高;两种修理方式的破坏载荷均可达限制载荷的200%以上,修理效果较为理想。

碳纤维增强复合材料蜂窝夹层结构的热补仪湿铺层修补实验研究

用热补仪固化湿铺层层板并通过金相分析了内部质量;针对三种损伤形式的蜂窝夹层结构件进行了热补仪湿铺层挖补修理,并对修补前后的侧压性能进行了试验研究。结果表明:试验中的湿铺层制作工艺稳定,热补仪固化5层湿铺层层板的内部质量良好;不同损伤形式的蜂窝夹层结构件进行热补仪湿铺层修补后,均能有效恢复试件的侧压强度,强度恢复率均在完好板的87%以上;损伤未修补及损伤后采用热补仪湿铺层修补件的压缩刚度与完好板基本一致;试验中的蜂窝夹层结构件在压缩过程中破坏模式基本一致,但破坏位置不同,湿铺层修补后试件的破坏位置基本出现在损伤修补区边缘。本研究结果为湿铺层修理设计与选材提供了参考。

修补固化方式对树脂基复合材料修补性能的影响研究

复合材料修补技术是复合材料进一步扩大应用和降低复合材料构件使用成本最有力的保障。热补仪和热压罐都是复合材料修补的主要设备,它们在复合材料修补中各具优缺点,本文通过实验对热补仪和热压罐修补复合材料层压板的修补效果、无损性能和力学性能等进行了对比研究,来确定这两种修补方法在修补参数上的差异。

复合材料蜂窝夹芯楔形结构件修补工艺研究

复合材料因其优越性,越来越广泛的应用于航空领域。随着应用的增加,并为了有效的降低成本,复合材料修补技术成为一项急需解决的关键技术。热补仪是目前复合材料修补的主要设备,因具有易携带、易操作、成本低等优点而在复合材料修补中应用最为广泛。本文通过试验和修补实例对热补仪修补的复合材料楔形结构的热补仪的热均匀性进行了系统研究,得出了最佳的修补方法。

复合材料织物层合板层间剪切性能研究

纤维增强复合材料的层间剪切性能是其基本性能之一,是复合材料设计中必须考虑的重要问题。而复合材料固化工艺和条件是影响复合材料性能的重要因素,因此,文章对不同固化条件下复合材料织物层合板层间剪切性能进行了研究。考察了在相同温度变化周期条件下,分别使用热压罐和热补仪进行层合板固化所得到的复合材料层合板的层间剪切性能。基于ASTM D5379试验标准,开展了相关试验,结果表明:采用热压罐进行固化所得到的层合板,其层间剪切强度及刚度都要优于采用热补仪固化的层合板。

大厚度复合材料层板结构损伤的热补仪修补工艺研究

针对飞机大厚度复合材料层板结构损伤,研究了修补材料MTM45-1与X850的标准热补仪修理工艺及材料X850的新型热补仪修理工艺的单次固化层数,并通过金相观察内部质量;分析了材料MTM45-1与X850修补大厚度损伤试验件的恢复情况。结果表明采用新型工艺修理的试验件的恢复质量良好,为修补大厚度复合材料结构件奠定了基础。

具有可视化操作界面的便携式复合材料修理系统

从原理、功能和控制软件等方面对便携式FRBY2003-2J复合材料修理系统进行了介绍。该系统达到了国外同类产品的水平,而在低温性能和可视化操作方面有所提高。