光学仪器金属结构件的粘接

光学仪器金属结构件的粘接侯瑞祥（江南光学仪器厂，南京市，２１００３７）１前言粘接技术在光学仪器上的应用，可以简化产品零部件结构及其机械加工工艺，并能实现其它连接方式难于解决的各种不同材料之间的连接，实现薄型、微小型及结构复杂零件之间的连接。粘接接头表...     

金属损伤结构的复合材料修补技术研究

概述了金属损伤结构的三种主要修补技术,重点介绍了复合材料胶接修补技术的影响因素,包括金属结构的表面处理、复合材料补片材料、胶粘剂和修复工艺,并分析了复合材料修补金属结构的应用现状.     

飞机复合材料夹芯结构的粘接修补技术

1　前言复合材料夹芯结构以其比强度、比模量高 ,可设计性和抗疲劳、减振性能好等特点 ,已被越来越多地应用于现代高性能飞机结构 (如雷达罩、腹鳍、方向舵、鸭翼等部件 )中。然而 ,该结构自身的抗冲击能力较弱 ,所以飞机在使用过程中 ,一旦受到外来物的撞击 ,易产生分层、凹陷、非穿透破孔等损伤。为了尽快修复损伤 ,我们采用粘接技术 ,在不拆卸损伤构件的情况下 ,对非穿透破孔损伤进行修补 ,其效果比较理想。2　复合材料夹芯结构的修补要求飞机上使用的复合材料夹芯结构由面板和夹芯组成。面板为层压板 ,材料为玻璃纤维、碳纤维或Ｋｅｖｌ…     

基于TOM理论的金属裂纹板复合材料胶接修补胶层应力分析

针对复合材料胶接修补结构,基于TOM理论,提出了一种改进的Rose L R F胶层剪应力分析方法。该方法考虑了金属母板厚度方向上的剪切应力变化,认为剪应力沿厚度方向呈线性变化,并通过有限元数值方法进行了验证,分析了不同厚度的金属裂纹板组成的修补结构中的胶层剪应力。结果表明,当金属板厚度较薄(板厚与板长之比小于0.1)时,该方法得到的剪应力比Rose L R F给出的结果更接近于有限元解。     

航空复合材料结构件的电性能探讨

本文以市场占有率最高的波音和空客系列飞机为例,探讨了飞机对复合材料结构件电性能的要求,并从电磁屏蔽与抗电磁干扰设计、电搭接、防雷击和抗静电等方面介绍了解决方案。     

用复合材料技术修理金属飞机结构

用复合材料的胶接修理技术修理金属飞机结构是一种新的修理方法。本文介绍了其优点,技术要点和关键技术,并给出了一个在我国首次完成的修理实例。     

碳/环氧面板-铝蜂窝夹层结构件损伤修补工艺

本文介绍了我单位研制的某型号卫星碳/环氧面板-铝蜂窝夹层结构件结构特点及损伤情况，且对损伤修补内容作了较详细叙述．     

渡槽裂缝粘贴修补技术

１前言钢筋混凝土渡槽裂缝问题,既普遍存在,又较难处理。传统的处理方法有３种：①环氧砂浆修补法;（２）膨胀水泥修补法;③防水橡胶粘补法。前２种为刚性修补,不能适应不同受力条件下的裂缝的微小变化,而裂缝的微小扩展将会出现新的渗漏;第３种为柔性修补,能适应裂缝的微小变化,但外露的橡胶受气候、环境的影响,容易产生老化,失去止水作用。笔者参照有关文献［１－３］,经反复试验,研究出刚柔结合的钢筋混凝土渡槽裂缝修补新技术。该技术１９９６年首先在淮海农场７分场中心河上３座渡槽修补中得到验证,经过４ａ多的通水运行…     

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。     

整体式碳纤维复合材料纯电动汽车上车体结构件研制

依托某全新开发的纯电动车型,开展碳纤维复合材料上车体结构设计及验证;根据原上车体设计的性能要求及碳纤维复合材料的材料和成型工艺特性进行结构设计,CAE分析验证,零部件及整车验证,成功试制碳纤维复合材料上车体并应用于整车。研究结果表明,碳纤维复合材料经合理的结构设计更适合作为结构件在汽车领域中予以应用,并具有显著轻量化效果,在汽车尤其是纯电动轿车领域具有发展前景。     

损伤单曲层压壳胶接修复结构力学性能测试与分析

实际工程结构中存在大量的大曲率的曲面复合材料结构,因其特殊的外形和气动性要求,其复合材料补片胶接修理参数不能简单等同于平面复合材料结构。针对尺寸(长度L×曲率半径R×圆心角θ)为300mm×50mm×π/3rad、中心位置含20mm穿透型孔洞损伤的单曲层压壳结构,采用两种不同类型补片进行胶接修复试验,并对其力学性能进行测试与分析。结果表明:损伤孔的存在极大地降低了层压壳结构失效载荷、强度及模量,其损失率高达61%以上,而经胶接修复后其失效载荷、强度及模量可以得到明显改善,甚至恢复到完好程度;同时,采用楔形补片进行修复对改善修复结构中补片和损伤母板局部应力状态是十分有利的。     

复合材料粘接修理结构中胶层的应力分布

利用有限元方法,研究了复合材料粘接修理结构中胶层的弹性模量对其应力分布的影响。分析了胶层出现屈服和未屈服两种情况下,胶层的第1主应力,剥离应力和xy面剪切应力的分布随胶层弹性模量的变化情况。胶层的第1主应力随弹性模量的增大而增大,未屈服时,应力分布梯度也逐渐增大,大部分载荷集中到胶层的端部和破孔边缘。但是,出现屈服时,应力分布梯度则逐渐下降,大部分胶层承担相应的载荷。最大剥离应力出现在胶层的端部,并随胶层弹性模量的增大而增大。胶层两个粘接面的xy面剪切应力分布并不一样,但都随着胶层弹性模量的增大而增大。     

表面处理对铝合金粘接修理性能的影响

GFRP粘接修复损伤铝板,粘接前对损伤铝合金表面采用不同浓度的硅烷偶联剂KH550、KH560进行处理,以未经偶联剂处理的铝板为对照组,通过拉伸试验与湿热试验研究偶联剂处理对修复效果的影响。试验结果表明:两种偶联剂KH550、KH560处理铝合金效果相当,铝板表面经1%~2%浓度的偶联剂溶液处理不仅有较高的初始强度,而且耐湿热性能也得到提高;湿热处理使不同表面处理的修理试样力学性能发生明显下降,同时,湿热环境对铝板-胶层之间粘接界面的渗透破坏要强于其对胶层-GFRP之间的界面破坏,铝板-胶层界面粘接强度的下降是引起试样性能下降的主要原因。     

军用飞机金属构件战伤的复合材料快速修复技术研究概况

本文概述了军用飞机金属构件战伤的复合材料快速修复技术国内外的研究现状、发展趋势，分析了复合材料修复技术的优缺点以及存在的问题。     

复合材料胶接修补参数优化研究

针对复合材料层合板穿透性损伤,采用圆形复合材料补片胶接修补方式,对影响胶接修补效率的多个因素进行分析计算。修补结构采用“双板-胶元”模型,有限元分析运用NASTRAN软件。所得结论对工程设计有一定的实用价值。     

复合材料胶接修补界面损伤演化声发射监测

利用声发射技术实时监测四点弯曲载荷作用下含纤维断裂玻璃纤维增强复合材料胶接修补后试件的损伤演化过程,结合声发射信号统计分析方法,研究贴补片尺寸对修复效果的影响。结果表明,弯曲载荷作用下,两类贴补修补试件破坏模式均以贴补界面开裂为主,随着胶接修补贴补面积的增加,试件失效载荷呈增大趋势。贴补修补片长度为90mm时,其破坏载荷约为未修补试件破坏载荷的2倍。修补试件损伤破坏过程与对应声发射特征表现出良好的相关性,声发射信号统计性描述方法能够有效用于评估胶接修补复合材料试件的微损伤演化行为。     

含裂纹金属板复合材料胶接修补结构残余热应力分析

残余热应力会增大裂纹尖端的应力强度因子SIF,加快疲劳裂纹扩展速率,缩短修补结构的疲劳寿命。利用三维有限元方法,对含裂纹金属板复合材料胶接修补结构中的残余热应力进行了分析,利用虚拟裂纹闭合技术(VCCT)计算了修复结构裂纹尖端的SIF。并以SIF为判据,讨论了补片铺层方向、固化温度、胶层的材料参数对修复结构残余热应力的影响。结果表明,[0°/45°/-45°/90°]s的铺层方式可有效降低残余热应力引起的SIF;残余热应力引起的SIF随着固化温度的升高而线性增加;胶层的材料参数及胶层厚度对残余热应力引起的SIF影响不显著。     

复合材料管与接头胶接构件的强度与疲劳性能研究

复合材料具有比强度高、耐疲劳性能好、减震性能好、性能可设计等诸多优点,在航空航天、汽车等工业领域得到了广泛应用。本文通过改变复合材料管的铺层和胶接结构形式考察某航天复合材料管与接头连接构件的抗弯强度和疲劳性能。结果表明,采用双搭结构或单搭结构胶接段管的外侧局部加强都可以显著提高复合材料管与接头胶接构件的抗弯性能及疲劳性能,这两种方法都能够满足该航天构件的设计要求。     

复合材料挖补修理技术研究现状与发展趋势

复合材料在航空器上的大量应用导致了对高效可靠的复合材料结构维修技术的迫切需求。针对挖补修理这一先进的复合材料结构修理技术,首先给出了复合材料挖补修理技术体系;分析总结了挖补修理各个关键技术环节的研究现状;最后对挖补修理技术存在的问题及未来的发展方向进行了展望。复合材料挖补修理技术将为设计、制造、运营等航空器全生命周期的各阶段提供技术支持,可有效提高航空器的安全性和降低成本。     

挖补角度对复合材料修补片固化过程温度和热应力的影响

利用有限元方法,数值模拟了不同挖补角度的树脂基复合材料修补片热固化过程中的温度场和热应力场,并分析了挖补角度对修补片的温度、固化度和热应力的影响。仿真计算结果表明:挖补角度越小,修补片中心点处的温度峰值越大,固化速率越快,热应力越大;挖补角度越小,修补片非中心点处的固化速率越快,热应力越小,且挖补角度对非中心点处的热应力影响较大。综合分析后可知,在一定挖补角度范围内,合理选择挖补角度,可控制修补材料内部热应力,并获得较好的复合材料修补质量。研究结果为实际修理提供了良好的数值依据。