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。     

复合材料结构修理研究

概述了国内外复合材料修理技术现状和复合材料结构修理的主要内容,包括修理要求、修理对象、修理的无损检测、修理容限及修理方法等,并介绍了复合材料技术修理飞机金属结构及复合材料技术在基础设施加固、修复中的应用。     

光固化碳纤维布/CEP-ES复合材料粘接修理金属损伤结构

设计了具有紫外光辐照引发自蔓延固化特性的脂环族环氧树脂(CEP)与有机硅树脂(ES)的混合树脂体系(CEPES),并以它们为基体实现了碳纤维增强复合材料的快速光固化。研究了以光固化碳纤维复合材料为补片粘接修理金属损伤结构的影响因素。结果表明,有机硅树脂的引入不仅可以有效提高粘接修理的效果,而且可以改善粘接修理结构的耐湿热性能,当ES的质量比为20%~30%时,粘接修理结构具有最好的承载能力;适当增加复合材料补片的长度和层数可以有效提高粘接修理的效果;双面贴补修理比单面贴补修理具有更好的粘接修理效率。     

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。     

飞机蜂窝构件的粘接修理技术

飞机蜂窝构件损伤修理质量的好坏，对飞机的性能影响很大，为满足飞机损伤修理的需要，在分析蜂窝结构件损伤特性及不同修理方法的优缺点基础上，提出了粘接修理工艺及修理中应注意的问题。     

补片形状对复合材料结构胶接修理效果的影响

以圆孔型损伤为例,采用三维有限元模型分析了复合材料胶接修理时补片形状对其承载能力的影响。结果表明,在胶层面积、补片材料和修理工艺等参数不变的前提下,圆形补片比矩形补片能显著提高复合材料结构胶接修理的承载能力;对于相同的矩形补片,当其长边平行于外力方向时更有利提高复合材料结构胶接修理的承载能力。     

鼓风机的改革

我们班主要是搞鼓风机修理的,通过多年来的实践,逐步掌握规律,对影响鼓风机修理质量和进度的某些结构、材质进行了改革。经过改革,修理质量有一定的提高,进度有所加快,劳动强度也得到降低,为设备的正常运转和计划修理创造了一定的条件,使我们在鼓风机修理上掌握了主动权。现介绍情况如下:     

101JT空压机驱动透平修理和改造综述

以沪天化公司101JT的修理和技改为例,说明合理地选择修理和技改,可减少设备陈旧损失,提高企业的经济效益。     

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。     

修理尺寸法在机修中的应用

介绍修理尺寸法其修理尺寸的确定及优缺点。     

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。     

补片尺寸对胶层应力分布的影响

粘接修理结构中,胶层起着传递载荷的作用。其应力状态对于粘接修理结构有着重要的影响。为此,本文用有限元法分析了复合材料粘接修理结构中胶层应力分布随补片尺寸的变化。研究表明,增加补片长度和厚度可以提供补片分担载荷的作用,但是,对胶层的性能要求提高。胶层中大部分区域的应力较低,大部分载荷靠较小面积的胶层传递。修理试样的破坏形式的变化反映了胶层应力分布的变化。     

浅谈设备改造修理及应用

在机电设备维修中,改造修理是提高设备性能,维持正常生产的有效措施。以X62W升降台铣床进给箱改造和单螺杆空压机冷却器改造为例,在发现故障原因的基础上,采取更换部分部件或改变部件连接方式的方案对设备进行改造修理,体现改造修理投资小、见效快的优越性。     

斜面挖补修理复合材料的有限元分析

利用有限元软件ANSYS建立了复合材料层合板斜挖补修理的三维有限元模型,分析了不同挖补角对胶层剪应力和修补结构承载能力的影响。计算结果表明,在其他参数不变的前提下,合理选择挖补角可提高复合材料修理结构的承载能力,对更有效实施复合材料结构斜挖补修理方案设计具有一定的指导意义。     

树脂基复合材料蜂窝夹层结构修补技术研究

为了降低复合材料蜂窝夹层结构件制造成本及延长其使用寿命,修理技术是必不可缺的.本文主要针对面芯脱胶复合材料蜂窝夹层结构进行了平拉、侧压和疲劳试验,为修补提供依据;同时根据不同修理方法和材料体系对复合材料蜂窝夹层结构修理技术进行了研究.结果表明,复合材料蜂窝结构件受损后的修理问题基本可以得到有效地解决     

基于P单元复合材料胶接修理胶层应力分析

胶接修理是复合材料常见的一种修理方法,准确分析修理胶层应力一直是一个难题。传统有限元方法基于h单元(不高于2阶单元)用于复合材料层压板胶接修理面临长宽比值过高的问题,为了提高计算精度,需要花费巨大精力细化网格。先进有限元方法采用P单元(可高达8阶单元)可实现单元长宽比200∶1以上,非常适合复合材料层压板胶接修理分析。本文对比层压板阶梯式挖补胶接修理工程简化分析方法,采用StressCheck软件P单元进行胶层剪应力和剥离应力分析。对比结果表明,基于P单元的有限元法因考虑了各台阶载荷偏心引起的附加弯矩,胶层应力结果更加真实,可以应用于工程分析。     

利用粘接补强提高设备使用寿命

通过几则实例说明用粘接补强方法修理机械设备结构薄弱部位，不仅可以缩短修理周期，降低维修费用，而且还能改善零部件结构受力情况，提高设备的使用寿命。     

电刷镀在修理中的应用

论述了电刷镀技术在零件修理、尺寸恢复方面的应用情况。电刷镀技术在提高零件使用寿命、修旧利废、节省材料和能源消耗、降低修理费用方面起着重大的作用，有极其广阔的发展前途。     

飞机胶接修理中的补板厚度优化

为了提高飞机机体损伤应急快速胶接修理的质量和效率，利用弹塑性有限元分析及试验方法探讨了胶接修补飞机蒙皮时补板厚度对胶接补强水平的影响。发现合理选取补板厚度可明显提高胶接修补的补强水平，进而提高修复结构的强度，一般情况下，取补板厚度小于蒙皮板厚度。这一新的胶接修补技术在不改变原有的修补工艺、材料、设备的前提下，可提高胶接修理的水平、机体结构的强度．减轻飞机结构质量，简化操作，降低成本。     

浅议螺杆式空气压缩机主机装配及修理工艺

通过对螺杆压缩机主机结构及尺寸分析,依据机械设计的原则,就维修的准备工作、拆卸方法、修理工艺、装配方案、试车验收等问题进行探讨,表明在实际操作中对规范修理工艺制度的必要性。