CN102317060B - 复合结构的可预测粘合修复 - Google Patents

Abstract

一种修复复合结构的不均匀区域的补片，其包含复合层压补片和在补片与结构之间的粘合接头。粘合接头具有至少第一和第二区，其分别具有围绕不均匀区域以不同比率释放应变能量的不同性质。

Description

复合结构的可预测粘合修复

技术领域

本公开主要涉及一种复合结构(compositestructure)，并且更特别关于修复包含不均匀(inconsistency)的复合结构区域的方法和复合补片(compositepatch)。

背景技术

有时，复合结构具有包含一个或更多不均匀的局部区域，为了使结构处于设计许用范围(designtolerance)之内，其需要被修复。

过去，使用这样一种补片来实现修复过程，该补片被放置在不均匀区域上并且使用机械紧固件被固定于母结构。该修复技术是令人满意的，因为能够随着时间的流逝通过视觉检查紧固件而监控补片的情况。然而，紧固件的使用会增加飞行器重量和/或飞行器上的阻力，并且在有些应用中不美观。

在有些应用中，使用粘合接头(bondedjoint)将修复补片固定于母结构，然而该技术也可能需要使用机械紧固件，后者提供形成制动机构(arrestmentmechanism)的次级负荷路径从而限制不均匀的增长。此外，会不容易随着时间的流逝来监控将修复补片固定于母结构上的粘合接头中的变化，因为接头或接头界面的附连机制(attachingmechanism)可能不可见。

因此，存在对于修复复合结构的不均匀区域的修复补片和方法的需求，且同时允许随着时间通过使用视觉或其他类型的非破坏性检查技术来监控被修复区域的情况。

发明内容

公开的实施例提供使用粘合修复补片而不需要机械紧固件的修复复合结构的修复补片和方法。该修复补片包括这样的特征，其允许随着时间视觉检查被修复区域的情况，并且允许对未来粘合接头变化的可靠预测。由于可视觉检查被修复区域的情况并且可做出关于未来粘合情况的预测，所以被粘合修复补片和视觉检查技术可允许飞行器认证部门(aircraftcertifyingauthority)作出修复认证。

依照一个公开的实施例，提供用于修复包含不均匀的复合结构区域的补片。该修复补片包括复合层压(laminate)补片和在层压补片与复合结构之间的粘合接头。粘合接头包括至少第一和第二区，其分别具有用于围绕不均匀区域以不同比率释放应变能量的不同材料性质。在一个例子中，第二区基本围绕第一区，并且第一区以比第二区更大的比率释放不均匀区域中的应变能量。粘合接头可包括第一和第二胶粘(adhesive)部分，其分别具有被特制成以不同比率释放应变能量的材料性质。第一和第二胶粘部分的特制材料性质可包括以下方面的至少一种，即厚度、断裂韧度、剥离强度和切变强度。

依照公开的方法实施例，复合结构上的不均匀区域可通过以下方法修复，即形成复合层压补片并且将该层压补片放置在不均匀区域之上。在层压补片和复合结构之间形成粘合接头。粘合接头被分为至少两个区，其围绕不均匀区域分别以不同比率释放应变能量。复合层压补片的形成可包括以下步骤，即层置多个纤维增强聚合物层片，并且特制叠覆于粘合接头区的层压补片的区域中层片的特性。

依照另一方法实施例，可通过以下方法来修复复合飞行器结构的不均匀区域，即选择在复合飞行器结构上可具有需要结构性修复的不均匀区域的多个部分。对于每个选定部分形成至少一个修复套件(reworkkit)，包括制作复合层压补片和制作用于将补片粘合到飞行器结构的胶粘层。在识别飞行器结构上需要修复的不均匀区域后，基于包含被识别不均匀区域的部分来选择套件中的一种。然后使用选定套件修复不均匀区域。

公开的实施例满足对于允许修复复合结构中的不均匀区域的粘合复合修复补片和修复方法的需求，其中能够视觉监控修复的情况并且基于视觉检查可预测粘合接头中的任意变化。

依照一个公开的实施例，提供一种修复包含不均匀的复合结构的区域的补片，其包含：

复合层压补片；以及

在所述层压补片和所述复合结构之间的粘合接头，所述粘合接头包括至少第一和第二区，其分别具有绕所述区域以不同比率释放应变能量的不同性质。

优选地，其中所述第二区基本围绕所述第一区。

优选地，其中

所述第一区以高于所述第二区的比率释放所述不均匀区域中的应变能量。

优选地，其中所述第二区大体为圆形并且基本围绕所述第一区。

优选地，其中所述粘合接头包括：

至少一个第一胶粘部分，其具有被特制成以第一比率释放所述应变能量的一组材料性质，以及

至少一个第二胶粘部分，其具有被特制成以小于所述第一比率的第二比率释放所述应变能量的一组材料性质。

优选地，其中所述第一胶粘部分的被特制材料性质包括以下性质的至少一种：

厚度，

断裂韧度，

剥离强度，以及

切变强度。

优选地，其中所述粘合接头包括在所述第一和第二胶粘部分之间的间隙。

优选地，其中所述粘合接头包括在所述第一和第二胶粘部分之间的填料(filler)。

优选地，其中所述粘合接头进一步包括第三区，其具有以不同于所述第一和第二比率的第三比率绕所述不均匀区域释放应变能量的材料性质。

优选地，其中所述第一和第二区分别具有导致所述粘合接头从所述第二区向所述第一区的任何退化的材料性质。

公开的实施例提供一种修复复合结构上的不均匀区域的方法，其包含：

形成复合层压补片；

在所述不均匀区域之上放置所述层压补片；

在所述层压补片和所述复合结构之间形成粘合接头；

将所述粘合接头分为至少两个区，其绕所述不均匀区域分别以不同的比率释放应变能量。

优选地，其中放置所述层压补片包括：

将所述第一区对齐在所述不均匀区域之上，以及

绕所述第一区定位所述第二区。

优选地，其中形成所述粘合接头包括：

在所述层压补片与所述复合结构之间的所述不均匀区域之上放置第一胶粘部分，以及

在所述层压补片与所述复合结构之间绕所述第一胶粘部分放置第二胶粘部分。

优选地，其中形成所述粘合接头进一步包括在所述第一和第二胶粘部分之间形成间隙。

优选地，其中形成所述粘合接头进一步包括：

在所述层压补片与所述复合结构之间绕所述第二胶粘部分放置第三胶粘部分。

优选地，其中形成所述粘合接头包括绕所述第一胶粘部分以基本同心环方式布置所述第二和第三胶粘部分。

优选地，其中形成所述复合层压补片包括：

层置多层纤维增强聚合物，以及

特制所述层压补片覆盖所述粘合接头的所述区的区域中所述层的特性。

公开的实施例提供一种复合飞行器结构，其具有根据上面所述的方法修复的不均匀区域。

公开的实施例提供一种修复复合飞行器结构的不均匀区域的方法，其包含：

选择所述复合飞行器结构上会具有需要结构性修复的不均匀区域的多个部分；

对于每个选定部分形成至少一个修复套件，包括制作复合层压补片和制作用于将所述补片粘合到所述飞行器结构的胶粘层；

识别所述飞行器结构上需要修复的不均匀区域；

基于包含所识别的不均匀区域的部分而选择所述套件中的一种；以及

使用所选择的套件来修复所识别的不均匀区域。

优选地，所述的方法进一步包含：

将所述胶粘层分为多个区，其围绕所述不均匀区域分别以不同比率释放应变能量。

优选地，其中将所述胶粘层分为多个区包括将所述部分布置成彼此基本同心对齐。

优选地，其中划分所述胶粘层包括将一个胶粘片切割为分别限定所述区的多个块。

公开的实施例提供一种根据上面所述的方法而实现的复合飞行器结构修复。

公开的实施例提供一种修复复合飞行器结构上的不均匀区域的方法，其包含：

制作多层复合层压补片；

制作第一、第二和第三结构胶粘部分；

将所述第一胶粘部分放置在所述不均匀区域之上；

使所述第二胶粘部分围绕所述第一胶粘部分；

使所述第三胶粘部分围绕所述第二胶粘部分；

在所述第一和第二胶粘部分之间形成间隙；

在所述第二和第三胶粘部分之间形成间隙；以及

使用所述第一、第二和第三胶粘部分在所述层压补片和所述复合结构之间形成粘合接头，其中所述粘合接头被分为三个区，其围绕所述不均匀区域分别以不同比率释放应变能量。

公开的实施例提供一种修复复合飞行器结构的不均匀区域的补片，其包含：

复合层压补片；以及

第一、第二和第三结构胶粘部分，其分别具有不同厚度并且在所述层压补片和所述飞行器结构之间形成粘合接头，所述结构胶粘部分将所述粘合接头分为三个区，其围绕所述不均匀区域分别以不同比率释放应变能量，

所述第一胶粘部分被所述第二胶粘部分围绕，并且通过第一间隙与所述第二部分分离，

所述第二胶粘部分被所述第三胶粘部分围绕，并且通过第二间隙与所述第三部分分离，

所述层压补片的各层具有在所述层压补片层置在所述粘合接头的所述区上的区域中被特制的特性。

附图说明

图1示出复合结构上的粘合修复补片的图。

图2示出沿图2中线2-2截取的截面图。

图3示出图2所示的胶粘层的平面图。

图3a-3c分别示出图3所示的胶粘层各部分的平面图。

图4示出沿图3中线4-4截取的截面图。

图5示出形成图1所示的部分修复补片的复合层压补片的平面图。

图6示出沿图5中线6-6截取的截面图。

图7示出图1所示的修复补片的平面图，并且图解典型的脱粘传播路径。

图8-10示出表示通过补片各区的脱粘传播的截面图。

图11示出表示使用修复套件修复复合飞行器各部分的简图。

图12示出表示使用部件编号关联修复套件与图11所示的飞行器各部分的表。

图13示出修复复合结构的不均匀区域的方法的流程图。

图14示出表示图13所示的方法的另外细节的流程图。

图15示出使用图11所示的套件修复飞行器的不均匀区域的方法的流程图。

图16示出飞行器生产和服役方法的流程图。

图17示出飞行器的方框图。

具体实施方式

参考图1和图2，依照公开的实施例，使用复合修复补片30修复复合结构24中的不均匀区域22。在此使用的“不均匀区域”、“不均匀”、“多处不均匀”每个都涉及复合结构24中会在设计许用范围之外的局部区域。不均匀22例如可包含但不限于空隙、凹痕或者孔隙，其可在制造复合结构24时产生或者可随后在复合结构24服役寿命期间产生。

复合补片30包含复合层压补片32，其层置在不均匀区域22之上并且通过形成粘合接头42的结构胶粘层34被粘合到复合结构24。补片30的大小可随着应用以及不均匀区域22的尺寸而改变。胶粘层34将粘合接头42和区域22分别分为第一、第二和第三控制区36、38、40，所述控制区可提供在结构24和补片30之间传递的跃迁负荷(transitionload)的适度降低。第一控制区36居中位于不均匀区域22之上，而第二和第三控制区46、48可分别包含一对围绕居中定位的第一区36的基本同心环。虽然在公开的实施例中区36、38、40示作基本圆形，但也可能有各种其他形状。同样，在其他实施例中，补片30可仅具有两个控制区36、38，或者具有多于三个控制区36、38、40。

第一控制区36可展示良好的面内胶粘应力。第二控制区38可被称为耐久性域，并且需要评估和量化在补片32和母结构24之间的这个区内的任何脱粘，以便确定是否应执行修复。可受面内切变以及剥离力矩支配的第三控制区40可影响在补片32和母结构24之间的整个结构粘合的行为。

现在特别参考图2-4，胶粘层34可包含被同心环形状部分46和48围绕的中心部分44。胶粘部分44、46、48的大小和形状大体分别相应于修复补片30的第一、第二和第三控制区36、38、40。胶粘部分44、46、48中的每一部分都可包含一个或多个市售结构胶粘剂层片，其通常为可被切割为期望形状的膜或片的形式。胶粘部分44、46、48也可由市售结构胶粘剂浆形成。如上所述，可建立多个(未示出)胶粘片材料层片，从而为每个胶粘部分44、46、48形成期望的厚度“t”。可使用在补片32和结构24之间的厚度“t”来特制粘合的强度。在有些应用中，可只需单一层片胶粘片材料，而在其他应用中，取决于应用以及胶粘片的厚度，可需要多于一个层片。

在一个实施例中，圆周间隙“g”可在胶粘部分44、46、48之间形成，从而帮助阻止在层压补片32和复合结构24之间的潜在脱粘的生长。可在间隙“g”其中之一或其两者中放置填料50，从而帮助阻止潜在脱粘的生长。

胶粘部分44、46、48之中的每个部分的性质都被特制成影响在粘合接头42的第一、第二和第三控制区36、38、40处分别释放应变能量的比率。可通过以下方式实现对胶粘部分44、46、48之中的每一部分的特制，即通过改变胶粘部分44、46、48的尺寸，例如厚度“t”或宽度“w”，或者通过改变膜、浆(paste)、布(scrim)等等的形式，以及通过改变胶粘层的结构性质，例如断裂韧度、剥离或切变强度，或者通过在胶粘部分44、46、48之间提供间隙“g”。可将断裂韧度描述为材料针对脱层的普遍抗性(generalresistance)。另外，可在胶粘部分44、46、48之间插入间隔件或填料50，从而帮助阻止脱粘生长。

使用被特制的胶粘部分44、46、48会引起这样的粘合修复补片30，即其被分为分别以不同比率释放应变能量的多个控制区36、38、40。第一、第二和第三控制区36、38、40提供在补片32和结构24之间跃迁负荷的适度降低，这不仅可允许预测脱粘延伸过程，而且能够允许通过简单的视觉检查或者其他非破坏性检查技术来评估修复补片30的情况。虽然已示出并讨论了三个控制区36、38、40，不过多于或少于三个控制区也是可能的。

补片30覆盖在不均匀区域22之上的第一控制区36展示良好的面内应力，其可抑制粘合接头42的脱粘边界周围的应力集中。第一控制区36内的全局胶粘应力可降低在施加至复合结构24的最大负荷限制下脱粘延伸所需的应变能量释放比率。

第二控制区38内的修复补片30的特性可引起以比第一控制区36更大的比率来释放应变能量。可通过耐疲劳性脱粘曲线(未示出)来预测可在第二控制区38内的粘合接头42内发生的任何脱粘，其中该曲线定义了开始脱粘生长所需的输入功(workinput)。第三控制区40的特征被选择成使得第三控制区40内的应变能量释放比率比第二控制区38内的更大，从而阻碍脱粘的开始和生长，以及面内切变和剥离力矩。

现在参考图5和图6，其图解包含多个纤维增强聚合物层片52的层压补片32，其中层片52被特制成以便实现分别具有期望的应变能量释放比率的第一、第二和第三控制区36、38、40。可通过选择和/或布置层片从而在控制区36、38、40内特制层压补片32中的应变能量释放比率，以便区36、38、40中的每个区中的层片都具有不同的特性。换句话说，区36、38、40中的每个区都可具有该区特有的层片特性。因而，例如，区38中的层片可具有与区36或40中的层片不同的特征，而区36中的层片可具有与区38和40中的层片不同的特征。在此使用的“特性”和“层片特性”涉及但不限于：层片中的纤维增强的类型、大小或质量；层片厚度；层片之间的间隙；层片之间放置的材料、元素或结构；层片的数目；层片中使用的基体(matrix)类型或密度；每个层片的铺设取向(角度)，和/或在层片堆中的层片取向的次序。

可通过在补片32和结构24之间形成嵌接或锥形接头(未示出)而特制在一个或更多控制区36、38、40内的应变能量释放比率。也可通过在层片52之间的特定区域内以如下方式提供间隙(未示出)来特制应变能量释放比率，即可改变每个控制区36、38、40中的层压补片32的机械性质。同样，为了帮助实现限定的控制区36、38、40，也可以使用具有不同取向次序的层片52。取向涉及层片中的增强纤维的铺设角度或方向，例如但不限于0°、30°、60°、90°和/或0°、+45°、-45°、90°。

在图5和图6图解的例子中，层片52中使用的材料和/或第一控制区36内的取向次序导致最大的应变释放比率，同时对于在第二和第三控制区38和40中的材料和/或层片取向次序的选择分别导致中等和最小的应变能量释放比率。然而在其他实施例中，根据应用，第三控制区40可具有最大的应变能量释放比率，而第一控制区36具有最小的应变能量释放比率。

图7图解这样一种方式，其中可阻止脱粘在第三控制区40的外部边缘60开始并向内生长。在该情形中，在边缘60开始的脱粘可图解为直接向内生长，如62所示，直到到达控制区38和40之间的边界64。由于控制区36、38、40中的材料不同，和/或由于间隙“g”或填料50的存在(图5)，和/或由于胶粘层34(图2)的部分44、46、48的胶粘性质不同，所以脱粘被阻止并且可绕第三控制区40的边界64圆周运动63。另外的情形可具有从第三区40前进并进入第二控制区38内的脱粘，并且如数字66所示，朝着第一控制区36向内前进。当脱粘的前进到达控制区36和38之间的边界68时，其被阻止并且可绕边界68圆周运动。

现在参考图7和图8，随着脱粘72从起始点60向内移动，修复补片的外部边缘54可向上剥离，因此使覆盖的涂料(未示出)破裂，这提供第三控制区40内的脱粘开始和/或生长的视觉指示。脱粘的视觉指示可在控制区38和40之间的边界64终止。

如图9所示，如果脱粘72继续朝着边界68进入第二控制区40，则控制区38和40的区域中的补片30将向上剥离，因而进一步使覆盖的涂料破裂，从而提供指示出脱粘已进入或通过第二控制区40的视觉指示。图10图解已前进到不均匀的区域22的脱粘。在该处，补片32的区域和所有的三个控制区36、38、40都可向上剥离，从而进一步使覆盖的涂料破裂，因而提供更明显的视觉指示，即指示出脱粘已进入到需要进一步注意的修复补片30的点。从上文明显看出，明显的是，修复补片30的控制区36、38、40提供允许对补片30(包括在补片30和结构24之间的粘合接头42)的情况进行非破坏性视觉检查的手段。

现在参考图11和图12，修复补片30可被预装为套件86、88、90，其可用于修复复合结构的各种部分，包括但不限于蒙皮修复。例如，如图11所示，飞行器76可具有多个部分，例如由可发展出需要修复的不均匀的复合材料形成的机身78、机翼80、水平稳定器82和竖直稳定器84。因为部分92可具有不同的结构外形、承载需求等等，所以可需要不同类型的修复套件86、88、90来修复不同的部分92。依照公开的实施例，套件86、88、90可以被单独特制成修复飞行器76的相应部分78-84。图12图解这样一种方式，其中套件分别关联于将在飞行器76的特定部分92中执行的修复。例如，飞行器76的部分92可被分为主要结构96和次要结构98。主要结构的一个例子是机身104，其可包含多个部分105。套件86-90可被制作并装配成在每个指定的部分92内进行修复。套件或部分编号102可以被指定到用于飞行器76的特定部分92，以及用于相同类型飞行器76的不同模型编号100。

图13粗略图解修复复合结构的不均匀区域的方法。开始于119，可为修复程序准备复合结构24，例如但不限于通过修整将被修复的区域22。该修整操作可包括围绕不均匀区域22嵌接或渐缩结构24的边缘(未示出)。在120，制作复合层压补片32，通常通过层置多个纤维增强聚合物层片来制作。层压补片32可具有或不具有上述经配置从而帮助产生控制区36、38、40的材料和/或层片取向次序。在未围绕不均匀区域22嵌接或渐缩结构24的边缘(未示出)的应用中，可形成层压补片32，以便具有大体匹配结构22的边缘的嵌接或渐缩(未示出)。随后在122，在复合结构24的不均匀区域22之上放置胶粘和层压补片32。在124，通过在层压补片32和复合结构34之间放置特制胶粘层34，而在层压补片32和复合结构34之间形成粘合接头。在126，粘合接头42被分为分别以不同比率释放应变能量的至少两个区。在一个实施例中，通过经上述方式特制胶粘层34而将粘合接头42分为三个控制区36、38、40。

图14图解修复复合结构24的不均匀区域22的方法的进一步细节。开始于128，确定层压补片32的大小和层片构造，并且在130，层置复合层压补片32。如上所述，层压补片32可具有或不具有上述经配置从而帮助产生控制区36、38、40的材料和/或层片取向次序。因而，步骤128和130可包括选择层压补片32中每个层片52的厚度和/或铺设取向、以及每个区36、38、40内的层片取向次序。在未围绕不均匀区域22嵌接或渐缩结构24的边缘(未示出)的应用中，可作为部分步骤128而确定层压补片32上的相应嵌接或渐缩的剖面、斜度、尺寸和/或方向。同样，虽然未在附图示出，不过层压补片32可包括导电层片(未示出)或包含导电材料(未示出)的层片，以便用于雷击保护。随后在132，确定胶粘层34的每个控制区36、38、40的尺寸，以及可放置在控制区36、38、40之间的任何间隙“g”或填料50。随后在134，选择用于胶粘层34的每个控制区36、38、40的材料性质。在136，可从具有选定尺寸的结构胶粘片上切割出部分44-48，或者从浆形成部分44-48。

在步骤138，部分44-48被对齐并被装配到胶粘层34中，并且然后被放置在层压补片32和复合结构24之间，从而覆盖不均匀区域22。然后在步骤140，可视需要而压紧被安装的补片30。最后，在142共同固化压紧的补片32和胶粘层34，因而将补片30粘合到复合结构24。

现在参考图15，其图解使用预装套件修复飞行器不同部分中的不均匀区域的方法的步骤。开始于步骤144，选择飞行器76的部分92，其可符合在该部分内使用修复补片30修复不均匀区域22。

在144，为飞行器的每个选定部分92挑选修复补片30的组件。在148，将选定组件制作并装配为用于飞行器的每个选定部分92的套件。该套件可包括但不限于预浸料(prepreg)的预切割层片或可在安装补片30期间充满的干布(drycloth)。在150，可基于飞行器的类型、尾部型号编号(tailnumber)和/或飞行器部分而向套件指派部件或套件编号94。虽然附图中未示出，可在受控环境中储存套件并随时间监控套件。在152，基于具有需要修复的不均匀区域的飞行器部分92而选择套件或部件编号94。在154，使用选定修复套件来修复不均匀区域22。修复该不均匀，然后在156，针对潜在的变化可定时检查/监控安装的修复补片30。在158，为了确定补片30的组件是否需要被改变，并且为了提供可在认证补片时有用的数据，可收集与安装在飞行器的不同部分92中的修复补片30的性能相关的经验数据。在160，可基于积累的经验数据，视需要改进修复补片套件。

可在各种潜在应用中找到本公开的实施例的用途，特别是运输行业，包括例如航空航天、船舶和汽车应用。因而，现在参考图16和图17，本公开的实施例可用于图16所示的飞行器制造和服役方法170以及图17所示的飞行器172。在预生产期间，例示性方法170可包括飞行器172的规格和设计174以及材料采购176。修复补片30可作为飞行器172的规格和设计174的一部分而被规范和设计，并且作为采购过程176的一部分而被采购。在生产期间，发生飞行器172的组件和部件制造178以及系统整合180。补片30可以在生产期间被用于修复在制造178和/或系统整合180过程中产生的不均匀。其后，为了处于服役184中，飞行器172可经历认证和交付(delivery)182。为了完成飞行器172的认证和/或满足交付要求，可使用补片30修复不均匀。在用户使用时，飞行器172定期进行例行维修和维护186(其也可包括更改、重新配置、翻新等等)。可在飞行器172服役的同时使用补片30来修复飞行器172中会在服役期间产生不均匀的区域，并且补片30的情况可作为定期例行维修的一部分而被检查。

可由系统综合供应商、第三方和/或操作者(例如用户)执行或实施方法170的每个过程。为了本说明的目的，系统综合供应商可包括但不限于任何数目的飞行器制造商和主要系统分包商；第三方可包括但不限于任何数目的厂商、分包商和供应商；而操作者可为航空公司、租赁公司、军事机构、服务组织等等。

如图17所示，通过例示性方法170产生的飞行器172可包括具有多个系统190的机身188和内部192。可使用补片30从而修复机身188中的不均匀。高级系统190的例子包括一个或更多推进系统194、电气系统196、液压系统198以及环境系统200。可包括任何数目的其他系统。虽然示出航空航天的例子，不过本公开的原理还可应用于其他行业，例如船舶和汽车行业。

在此具体化的系统和方法可在生产和服役方法170的任何一个或更多阶段期间使用。例如，可通过与飞行器172服役时的组件或子组件生产类似的方式来制作或制造相应于生产过程170的组件或子组件。同样，可在生产阶段178和180期间使用一个或更多设备实施例、方法实施例或其组合，例如，通过基本加速飞行器182的装配或降低其成本。类似地，可在飞行器172服役时使用一个或更多设备实施例、方法实施例或其组合，例如但不限于维修和维护186。

虽然已关于某些例示性实施例描述了本公开的实施例，但是本领域技术人员应理解，具体实施例为例证而非限制的目的，并且应想到其他变体。

Claims (14)

1.一种修复复合结构的不均匀区域的补片，其包含：

复合层压补片；以及

在所述层压补片和所述复合结构之间的粘合接头，所述粘合接头包括至少第一和第二区，所述第一和第二区分别具有绕所述不均匀区域以不同比率释放应变能量的不同性质；其中所述粘合接头还包括：

至少一个第一胶粘部分，

至少一个第二胶粘部分，以及

所述第一和第二胶粘部分之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的补片，其中：

所述第二区基本围绕所述第一区。

3.根据权利要求2所述的补片，其中：

所述第一区以高于所述第二区的比率释放所述不均匀区域中的应变能量。

4.根据权利要求2所述的补片，其中：

所述第二区基本为圆形并且基本围绕所述第一区。

5.根据权利要求1所述的补片，其中所述至少一个第一胶粘部分具有被特制成以第一比率释放所述应变能量的一组材料性质，以及

所述至少一个第二胶粘部分具有被特制成以小于所述第一比率的第二比率释放所述应变能量的一组材料性质。

6.根据权利要求5所述的补片，其中所述第一胶粘部分的被特制的材料性质包括以下性质的至少一种：

厚度，

断裂韧度，

剥离强度，以及

切变强度。

7.根据权利要求5所述的补片，其中所述粘合接头包括在所述第一胶粘部分和所述第二胶粘部分之间的填料。

8.根据权利要求1所述的补片，其中所述粘合接头进一步包括第三区，其具有以不同于所述第一和第二比率的比率绕所述不均匀区域释放应变能量的材料性质。

9.根据权利要求1所述的补片，其中所述第一和第二区分别具有导致所述粘合接头从所述第二区向所述第一区的任何退化的材料性质。

10.一种修复复合结构上的不均匀区域的方法，其包含：

形成复合层压补片；

在所述不均匀区域之上放置所述层压补片；

在所述层压补片和所述复合结构之间形成粘合接头；

将所述粘合接头分为至少两个区，其绕所述不均匀区域分别以不同的比率释放应变能量；

其中形成所述粘合接头进一步包括：

在所述层压补片与所述复合结构之间的所述不均匀区域之上放置第一胶粘部分，

在所述层压补片与所述复合结构之间绕所述第一胶粘部分放置第二胶粘部分；以及

在所述第一胶粘部分和所述第二胶粘部分之间形成间隙。

11.根据权利要求10所述的方法，其中放置所述层压补片包括：

将所述第一区对齐在所述不均匀区域之上，以及

将所述第二区定位成绕所述第一区。

12.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述粘合接头进一步包括：

在所述层压补片与所述复合结构之间绕所述第二胶粘部分放置第三胶粘部分。

13.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述粘合接头包括绕所述第一胶粘部分将所述第二和第三胶粘部分布置成基本同心环。

14.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述复合层压补片包括：

层置多层纤维增强聚合物，以及

特制所述层压补片覆盖所述粘合接头的所述区的区域内所述层的特性。