复合材料修理(理论)讲解
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玻璃纤维材料的修复-----------------------------------------------------------------------------------------其他行业的玻璃纤维修复1.汽车保险杠是玻璃钢的,损坏了只能用玻璃纤维和树脂来修补,首先你需要买树脂和玻璃纤维毡,这些卖玻璃钢产品的门市都有的,树脂论公斤卖的,叫他们给你配好了,因为其实它有三种材料:树脂、催干剂和固化剂,问清楚怎么用?因为都是化学材料,三者放在一起会起化学反应,放热的,量大的话还会爆炸的,所以要注意安全,不要被烫到了,不要被溅到眼睛里;玻璃纤维布注意最好买毡,因为毡是丝状的,可以一根根抽出来,便于修复修平汽车保险杠表面。
两者都买好了,开始修理了:拿个容器另外装树脂,少装些,别一次倒完了,然后再放几滴固化剂,注意搅拌均匀,固化剂可以少放,因为他起固化作用,少放固化慢一些就是了,放多了几分钟就完全固化了,你还没来的及修补呢!用个毛刷刷到到损坏的地方,然后贴些玻璃纤维毡,再刷些树脂上去,刷一次贴一次就可以了!干了以后打磨表面,最后喷漆就可以了!做玻璃这行看起来简单,其实也是技术活,要熟练才刷的平,没有空隙才行!液体是不饱和聚酯树脂【型号一般时191和196】但是要加固化剂和促进剂【俗称红水和白水】比例根据温度而不同,调和后要在规定时间内糊完,否则就会固化2.买玻璃丝布,环氧树脂,固化剂和柔软剂,先把破口处理一下,再刷环氧树脂混合液,后铺玻璃丝布,这样做三脂两布,固化后,打磨平整。
玻璃钢(FRP)亦称作GFRP,即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。
以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓为玻璃纤维增强塑料,或称谓玻璃钢,注意与钢化玻璃区别开来。
由于所使用的树脂品种不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。
质轻而硬,不导电,性能稳定.机械强度高,回收利用少,耐腐蚀。
复合材料的粘接修理前言复合材料在飞机上的用量愈来愈广,以空中客车A380为例,用量占结构重量的28%,B787占51%。
复合材料结构由于比重轻,强度大,刚度大,不易腐蚀等特点,在现代民航运输机中得到大量采用。
因此,涉及复合材料结构损伤的维修便日益重要,特别是由于复合材料结构抗冲击能力差,在使用中极易受到外来因素(如鸟击、雷击、弹伤以及维护或操作不当等情况)发生以冲击损伤为主的各种结构破坏,如分层、裂纹、破孔和断裂等。
这些损伤会显著降低复合材料的静、动态承载性能,严重时会直接影响飞行安全,如不及时修复,将会使整个复合材料部件失效,花巨额费用进行更换。
复合材料的修理方法可分为机械修理和粘接修理两大类。
机械修理方法存在着结构增重较多、修理区应力较大、修理补片影响修复区的电性能等缺点,因此,目前复合材料结构损伤主要采用粘接修理方法。
一、标准复合材料修理(一)常见结构复合材料结构制造中所采用的材料为玻璃纤维增强塑料(GFRP)、碳纤维增强塑料(CFRP)以及芳纶纤维增强塑料(AFRP)。
这些材料用于夹心结构以及整体结构的制造。
在进行永久修理时,修理材料一般必须按下列准则与原制造材料相配合:Ⅰ、只用碳纤维材料修理碳纤维结构。
Ⅱ、只用玻璃纤维材料修理玻璃纤维或芳纶纤维结构。
A、蜂窝夹芯部件玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料以及芳纶纤维增强塑料构成了这类部件的蒙皮,然后将蒙皮与金属或非金属的芯子胶接在一起,芯子通常采用蜂窝结构。
B、整体结构部件整体结构部件由带内部桁条、肋及翼梁的复合材料蒙皮构成。
它提供刚度及强度。
C、混合结构部件这类部件由混合结构制成,包括部分整体结构及部分夹芯结构。
(二)修理材料1、环氧树脂体系环氧树脂由两部分组成:树脂和催化剂(也称固化剂)。
环氧树脂提供了很好的机械和抗疲劳性能,尺寸稳定性相当好,抗腐蚀,层间结合强度高,有良好的电学性能和低的吸湿性。
2、纤维增强材料①玻璃纤维②Kevlar纤维——芳纶纤维③碳/石墨④硼⑤陶瓷纤维3、粘接剂①胶膜胶膜是涂在一层支持薄膜上的粘接剂。
飞机复合材料修理技术研究复合材料在飞机领域的应用范围越来越广泛,在制造和使用过程中出现了各种结构缺陷和损伤,因此对复合材料的修理和维护成为重要的研究领域。
对飞机复合材料的合理维修可以有效降低成本,提高飞机的安全系数。
主要对复合材料在飞机领域的应用进行了介绍,总结了常见的复合材料维修方法。
标签:复合材料;维修;应用一、复合材料的结构构成该机型所使用的复合材料是由玻璃纤维或由环氧树脂基体(树脂)制成的碳布组成的。
环氧树脂基体可以保护纤维,并转移分布在纤维上的载荷。
环氧树脂是一种热固性材料,一旦其形状成型,将不再改变。
纤维具有抗拉强度高的特点,但其抗压和弯曲强度较低;环氧树脂基体具有较高的抗压强度和剪切强度。
其中,固体压板(层压板)结构是由一个或多个纤维布和环氧树脂基体铺层组成的;二级胶接是用胶粘剂将预固化的复合材料零件固定的结构连接;夹层结构是由两个包围着闭孔泡沫芯的层压板组成的。
二、飞机复合材料的维修技术2.1飞机复合材料的维修准则在飞机复合材料的维修中,需要满足以下几点要求:1)满足飞机的载荷和强度要求;2)满足结构的刚性要求;3)满足耐久性要求;4)满足气动光滑性要求;5)修理后增重效应小;6)修理的时间短、成本低。
2.2飞机复合材料修理方法在飞机复合材料的修理方法中,主要包括了贴补法、挖补法、注胶法、机械连接法等方法。
按照连接形式划分,可以分为机械连接修理和胶接修理两种。
(一)胶接修理胶接修理是飞机复合材料最为常见的修理方法,在飞机复合材料中主要采用的结构形式是层合板和复合材料蜂窝夹芯结构。
在复合材料蜂窝夹芯结构的修理中主要是层合板和芯材的修理两个方面。
在复合材料修理的分类中,可以根据补片与原结构的位置分为贴补修理和挖补修理。
(1)贴补修理在贴补修理中主要是在损伤结构的外表面胶黏固定补片的修理方式,通过贴补修理可以恢复损伤构件的结构强度和刚度。
首先将损伤区域的结构清除,打磨成圆孔,也可以根据实际需求打磨成任意形状。
飞机的复合材料修理:飞机复合材料通常被称为先进复合材料(Advanced Composite Material,ACM)。
它使用高强度的纤维增强材料,嵌入在一种树脂基体里,以层或层片的形式叠加起来,形成层板,具有高强度,结实坚硬,能够减轻飞机结构重量,还具有抗腐蚀、破损安全性高等优点。
复合材料的修理工序也极其专业,涉及检查、去除修复损伤、打磨、清洁、制作浸布、铺层、粘接以及固化等众多复杂环节,其特点可用“精细”二字形容。
他们穿着白大褂、戴着口罩和细纱手套……远看你会以为这是一间手术室,其实这里是Ameco复合材料修理车间的洁净室。
仅从工作场所上看,已能略猜出一二,复合材料的修理规格不一般。
近年来,复合材料作为飞机结构件的“新宠”,越来越多地被使用在飞机上,如飞机的整流罩、控制面、起落架舱门、大翼和安定面前后缘等部位。
据悉,在波音787等一系列先进客机上,复合材料使用的比重甚至超过50%。
但提及复合材料的修理,却鲜为人知。
其实,复合材料的修理过程很有意思,就像是为飞机表面做“外科手术”。
但整个手术又涉及众多环节,每个环节都能展示出操作者的“十八般武艺”。
诊断:“病情损伤”靠耳朵复合材料的特点是层面多,有点像“多层三明治”,中间夹层结构是蜂窝芯体,外面覆盖蒙皮,所有材料均由胶膜粘接。
蒙皮也有多层,拿飞机大翼盖板来说,从里至外分别由三层碳纤维和一层玻璃纤维组成。
郭玉明是Ameco复合材料车间的一位年轻修理工,他常拿着专业敲击棒在一块襟翼盖板上轻轻敲击。
他说,这个方法是为了查出那些从部件表面看不出来的“内伤”,比如开胶或脱层。
“这个地方声音清脆,说明它是完好区域,而这个地方声音沉闷、有点混沌,应该是有脱层。
”据郭玉明讲,这份“练耳朵”的能力可不是随便谁都行的,需要多次实战磨炼和领悟。
出师2年的郭玉明,当初为了练好这项本领,没少在部件上做“听音练耳”。
此外,复合材料损伤的检查方法还有超声波、红外线热成像等。
《复合材料的维修》课件一、介绍首先要了解的是复合材料究竟是什么,复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成,它们结合在一起,性能比单一材料更出色。
它们轻巧、强度高、耐腐蚀,因此备受青睐。
但是复合材料的维修不同于传统材料的维修方式,它们更加复杂和特殊,需要专业的知识和技能。
接下来我们会深入探讨复合材料的维修技术和方法,我们会从基础知识开始,让大家了解复合材料的特性和维修的重要性。
然后我们会详细介绍不同的维修方法,比如简单的修补、专业的工具和技术应用等。
我们还会分享一些实际案例,让大家了解在实际操作中如何应用这些知识。
1. 复合材料的定义和发展概况复合材料简单来说,就是由两种或两种以上的材料组合而成的新型材料。
这些材料通过特定的工艺进行组合,使它们产生协同效应,从而拥有单一材料所不具备的优异性能。
这种材料的出现为我们的生产生活带来了许多革命性的变革,那么它们是如何发展起来的呢?复合材料的起源可以追溯到人类文明的早期阶段,那时人们就开始尝试将不同的材料组合在一起,以改善其性能。
随着科技的飞速发展,复合材料的制造技术也日益成熟。
从最初简单的物理混合到现在的化学合成和结构设计,复合材料的研发过程经历了巨大的变革。
特别是近几十年来,随着高科技领域的蓬勃发展,复合材料的需求越来越大,应用领域也越来越广泛。
它们在航空航天、汽车制造、体育器材等领域发挥了重要作用。
同时在日常生活中,复合材料也屡见不鲜,如塑料、玻璃等都是由复合材料制成的。
这些材料的广泛应用极大地推动了社会的进步和发展,它们以其独特的性能,如轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳等,赢得了人们的青睐。
在未来随着科技的进步和人们对性能需求的不断提高,复合材料的应用前景将更加广阔。
因此对复合材料的维修技术的研究具有重要意义和价值,让我们一起探索这个充满挑战和机遇的领域吧!2. 复合材料在航空、汽车、建筑等领域的应用首先说说航空领域,飞机、直升机等航空器的制造和维修都离不开复合材料。