CN104515651A - 复合结构中的泄漏检测 - Google Patents
复合结构中的泄漏检测 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104515651A CN104515651A CN201410515357.3A CN201410515357A CN104515651A CN 104515651 A CN104515651 A CN 104515651A CN 201410515357 A CN201410515357 A CN 201410515357A CN 104515651 A CN104515651 A CN 104515651A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- leak detection
- region
- leakage
- detection layer
- over again
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/042—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid
- G01M3/045—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid with electrical detection means
- G01M3/047—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid with electrical detection means with photo-electrical detection means, e.g. using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/38—Investigating fluid-tightness of structures by using light
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
复合结构中的泄漏检测。利用泄漏检测层从结构的一侧检测贯穿所述结构的厚度的泄漏。当所述泄漏检测层暴露于空气泄漏时,其展示出视觉上可观察的变化。
Description
技术领域
本发明大体上涉及对结构进行返工的技术,特别是一种检测泄漏和对复合层压结构进行返工的方法。
背景技术
复合结构的局部区域有时需要进行返工以消除不符合性,这些不符合性包括不一致性和不希望的改变。这些不符合性可能产生于制造过程中或者产生于结构被投入使用之后。例如,用于飞机机身上的复合层压板蒙皮有时会遭遇由于在飞行过程中与外来物体碰撞,或在地面上与服务车辆及设备接触而造成的撞击损坏。
目前,为了消除复合层压板飞机蒙皮中的不符合性,将材料从所述蒙皮的局部区域去除,该局部区域包括且包围所述不符合性。在很多情况下,上述所需的材料去除并不贯穿整个蒙皮的厚度。将未加工的复合材料作为返工补件放置在所述蒙皮上,并在所述返工补件上安装真空袋。在一些情况下,安装预先加工好的补件并将其胶合在适当的位置。将高温应用于所述返工区域,以对所述返工补件或胶粘剂进行热加工,随后去除真空袋,使所述返工区域与现有蒙皮平整接合。当不符合性很严重或大量存在,如在蒙皮被严重撞击的过程中会产生从正面到背面贯穿蒙皮的空隙,如破裂或断裂,这种贯穿厚度的空隙代表一个泄漏通道,当所述真空袋被抽空,该泄漏通道可以使空气从所述蒙皮的背面被吸入返工区域。这种泄漏的结果是,空气可进入返工补件,造成补件中的不希望的空隙或多孔性。
如果确定需要返工的区域有泄漏,或可能出现泄漏,可将真空袋应用于所述结构的背面,以防止空气通过泄漏通道到达返工补件。尽管这种方法在一些应用中是令人满意的,其有几点不足。第一,在所述蒙皮的背面安装第二个真空袋是耗时,昂贵且劳动密集的。第二,由于一些泄漏位于相对被返工的正面区域较远的位置,有可能所述背面袋的大小不足以密封所有泄漏。第三,根据所述需要返工的区域的位置,由于结构性障碍,例如,但不限于此,在蒙皮的背面之下有纵条(stringer),因此可能不能安装背面袋。在一些情况下,所述障碍可以被拆卸,以提供足够空间来安装背面袋,然而拆卸过程是耗时且劳动密集的。
相应地,一种对如复合层压板蒙皮这样的结构进行返工的方法是需要的,该方法允许从所述蒙皮的正面进行泄漏检测,并且无需接触所述蒙皮的背面。
本申请要求于2013年10月1日申请的美国临时专利申请61/885,153的优先权。
发明内容
所公开的实施方式提供一种测试如复合层压板这样的结构的方法,用于测试贯穿所述结构的厚度的泄漏。所述泄漏检测可以完全从所述结构的一侧进行,比如从复合层压板飞机蒙皮的正面进行。所述正面泄漏检测方法省去了背面袋的需要。在对所述结构进行任何返工以前,所公开的方法可以被用于判定空隙或泄漏通道是否贯穿所述结构的整个厚度。根据该应用,可通过在对所述结构进行返工之前判定是否存在泄漏来判定是否开始返工过程。所公开的正面泄漏检测方法能够通过对放置在所述结构的待检测区域上的泄漏检测材料层中的改变进行简单的视觉观察,对泄漏进行快速的和判定性的检测。通过利用特定波长的光照射所述结构,以及利用相机和图片处理软件,能够加强对可能的泄漏的视觉检测。
根据一种公开的实施方式,提供一种方法,用于检测贯穿结构的泄漏。在所述结构的区域上设置泄漏检测层,在所述结构上设置真空袋,覆盖所述泄漏检测层。将所述袋抽成真空,观察所述泄漏检测层内的任何变化。将所述泄漏检测层设置在所述结构的第一侧,并通过从所述结构的第一侧观察所述泄漏检测层来观察所述泄漏检测层中的变化。设置所述泄漏检测层和密封所述真空袋基本上可以同时进行。所述方法还可包括用预选波长的光照射所述区域,并利用相机检测从所述区域发射的光来观察所述泄漏检测层中的变化。
根据另一种公开的实施方式,提供一种方法,用于在其中具有不符合性的区域内检测贯穿结构厚度的泄漏。在这个区域内,泄漏检测层被设置在所述结构的第一表面上,将基本上透明的真空袋设置在所述区域上,覆盖所述泄漏检测层。将所述真空袋密封到所述结构的第一表面,并且将所述真空袋抽成真空。将预选波长的光投射到该区域上,并用相机观察该区域,该相机被调整为记录所述泄漏检测层内的表示泄漏的光学变化。相应于暴露于其上的氧气,所述泄漏检测层改变至少一个光学特性。将光投射到该区域和用相机观察该区域是均从所述结构的一侧执行的。
根据另一种实施方式,提供一种方法,用于对复合层压板结构中具有不符合性的区域进行返工。通过从所述结构的正面去除材料来去除该区域内的不符合性,并从所述结构的正面进行泄漏检测,以判定泄漏是否从正面到背面贯穿所述结构。所述方法还包括在所述区域内在所述结构上安装返工补件,并从所述结构的正面密封所述泄漏。或者,也可以从所述结构的背面密封所述泄漏。所述泄漏检测可以通过在所述区域上安装泄漏检测层,将真空袋密封在所述区域上,覆盖所述泄漏检测层,将真空袋抽成真空,并观察所述泄漏检测层内的光学变化来进行。所述方法还包括密封所述结构中的泄漏。
还根据另一种实施方式,提供一种保持复合层压板飞机结构的方法。在所述结构的一个区域内识别不符合性,并从所述结构的正面判定在所述区域内是否存在贯穿所述结构厚度的泄漏。如果判定存在贯穿所述结构厚度的泄漏,则在所述区域内将材料从所述结构上去除。所述方法还包括在材料已经从所述结构上被去除之后,从所述结构的正面判定是否存在贯穿所述结构厚度的泄漏。如果判定当材料已经被去除之后还存在贯穿所述结构厚度的泄漏,则密封所述泄漏,随后在所述结构上安装补件,覆盖被去除材料的区域。从所述结构的正面判定泄漏是否贯穿所述结构的厚度,可通过在所述区域上设置泄漏检测层,在所述泄漏检测层下方生成真空以及监测表示所述结构内的泄漏的所述泄漏检测层内的变化来进行。如果判定不存在贯穿所述结构的厚度的泄漏,那么所述结构可以原样使用,无需对所述区域进行返工。所述方法还可以包括在所述泄漏检测层上设置真空袋,并将所述真空袋密封到所述结构的正面。监测所述泄漏检测层内的变化可包括用预选波长的光照射所述区域,并用相机对所述泄漏检测层内的任何变化进行光学观察。
综上所述,根据本发明的一个方面,提供了一种用于检测贯穿结构的泄漏的方法,包括在所述结构的一个区域上设置泄漏检测层;在所述泄漏检测层上设置真空袋并将所述真空袋密封在所述结构上;将所述真空袋抽成真空;并观察所述泄漏检测层内的变化。
有利的是,在所述方法中,将泄漏检测层设置在所述结构的区域上方是通过将所述泄漏检测层设置在所述结构的第一侧上方来进行的,对所述泄漏检测层内的变化的观察是通过从所述结构的所述第一侧观察所述泄漏检测层来进行的。
有利的是,在所述方法中,设置所述泄漏检测层和密封所述真空袋基本上是同时进行的。
有利的是,所述方法还可以包括用预选波长的光照射所述区域,其中,观察所述泄漏检测层内的变化是通过用相机检测从所述区域发射的光来进行的。
有利的是,所述方法还包括通过从所述结构的所述区域去除材料来去除所述结构的所述区域内的不符合性;并在所述区域内在所述结构上安装返工补件。
有利的是,所述方法还包括密封所述泄漏。
有利的是,在所述方法中,密封所述泄漏是从所述结构的背面进行的。
有利的是,所述方法还包括密封所述结构中的泄漏,其中执行泄漏检测是在密封所述泄漏之后进行。
有利的是,在所述方法中,泄漏检测是在去除所述不符合性之前进行的。
有利的是,在所述方法中,泄漏检测是在去除所述不符合性之后进行的。
有利的是,在所述方法中,通过从所述结构的所述区域的正面去除材料来去除所述结构的所述区域内的不符合性。
有利的是,在所述方法中,密封所述泄漏是从所述结构的所述区域的正面进行的。
根据本发明的另一方面,提供了一种方法,用于在其中具有不符合性的区域内检测贯穿结构厚度的泄漏,包括在所述区域内将泄漏检测层设置在所述结构的第一表面上;将基本上是透明的真空袋设置在所述区域上方,覆盖所述泄漏检测层;将所述真空袋密封到所述结构的第一表面;将所述真空袋抽成真空;将预选波长的光投射到所述区域上;用相机观察所述区域,该相机调整为记录所述泄漏检测层内表示泄漏的光学变化。
有利的是,在所述方法中,响应于暴露于其上的氧气,所述泄漏检测层改变至少一个光学特性。
有利的是,在所述方法中,将光投射到所述区域和用相机观察所述区域是均从所述结构的一侧进行的。
根据本发明的另一方面,提供一种方法,用于对复合层压板结构中具有不符合性的区域进行返工,包括通过从所述结构的正面去除材料来去除所述区域内的不符合性;从所述结构的正面进行泄漏检测以判定是否存在从正面到背面贯穿所述结构的泄漏;并在所述区域内在所述结构上安装返工补件。
有利的是,所述方法还包括密封所述泄漏。
有利的是,在所述方法中,密封所述泄漏是从所述结构的正面进行的。
有利的是,在所述方法中,密封所述泄漏是从所述结构的背面进行的。
有利的是,在所述方法中,所述泄漏检测是通过在所述区域上方安装泄漏检测层,将真空袋密封在所述区域上方,覆盖所述泄漏检测层,将真空袋抽成真空,并观察所述泄漏检测层内的光学变化来进行的。
有利的是,所述方法还包括密封所述结构中的泄漏,其中泄漏检测在密封所述泄漏之后进行的。
有利的是,在所述方法中,泄漏检测在去除所述不符合性之前进行的。
有利的是,在所述方法中,泄漏检测在去除所述不符合性之后进行的。
还根据本发明的另一个方面,提供了一种保持复合层压板飞机结构的方法,包括在所述结构的区域内识别不符合性;从所述结构的正面判定在所述区域内是否存在贯穿所述结构的厚度的泄漏;如果判定存在贯穿所述结构的厚度的泄漏,则在所述区域内从所述结构中去除材料;当所述材料被从所述结构去除之后,从所述结构的正面判定是否存在贯穿所述结构的厚度的泄漏;如果判定在去除所述材料之后还存在贯穿所述结构的厚度的泄漏,则密封所述泄漏;并且,如果在所述区域内已经将材料从所述结构去除,则在所述结构上安装补件以覆盖该区域。
有利的是,在所述方法中,如果判定不存在贯穿所述结构的厚度的泄漏,则继续使用所述结构,而不需对所述区域进行返工。
有利的是,在所述方法中,从所述结构的正面判定在所述区域内是否存在贯穿所述结构的厚度的泄漏,是通过在所述区域上方设置泄漏检测层,在所述泄漏检测层下方生成真空以及监测表示所述结构内的泄漏的所述泄漏检测层内的变化来进行的。
有利的是,所述方法还包括在所述泄漏检测层上方设置一个真空袋,并将所述真空袋密封到所述结构的正面。
有利的是,在所述方法中,监测所述泄漏检测层内的变化包括用预选波长的光照射所述区域,并用相机对所述泄漏检测层内的变化进行光学观察。
所述特征、功能和优势可在本发明的各种实施方式中单独地实现,或结合在其它实施方式中,其中更多细节可参考以下说明及附图。
附图说明
随附权利要求书中陈述了所述示例性实施方式的新特征。然而,所述示例性实施方式以及其优选的使用模式及进一步的目标和优势,将能够通过结合附图参考以下对本发明的示例性实施方式的具体说明被最好地理解。
图1是一个透视图图示,展示了具有需要局部返工以消除不符合性的复合层压板蒙皮的飞机。
图2是一个透视图图示,展示了图1中的需要返工的区域,也例示了在所述蒙皮背面之下的纵条。
图3是一个沿着图2中的线3-3截取的截面图图示。
图4是一个方块图与截面图相结合的图示,展示了从结构的正面检测贯穿结构的泄漏的方法。
图5是一个被图4中的相机记录的图像的图解视图图示,展示了所述结构中的空气泄漏的位置。
图6是一个流程图图示,展示了从结构的一面检测贯穿结构的泄漏的方法。
图7是一个截面图图示,展示了复合层蒙皮的一个区域,该区域具有贯穿其厚度的空隙,泄漏检测层和已经安装的真空袋。
图8是在图7中被指定为图8的区域的图示。
图9是类似于图8的图示,展示了将材料从所述返工区域去除。
图10是类似于图9的图示,但其展示了泄漏检测层和真空袋被安装在所述复合层蒙皮的正面,以便重新测试所述返工区域的泄漏。
图11是类似于图10的图示,但其展示了所述泄漏通道被密封,并且即将安装返工补件。
图12是一个流程图图示,展示了泄漏检测和对复合层压板飞机蒙皮进行返工的一种方法。
图13是飞机生产和服务方法的流程图图示。
图14是一种飞机的方块图图示。
具体实施方式
所公开的实施方式涉及一种测试结构中的泄漏和对所述结构进行返工以减少或消除包括任何可被检测到的泄漏在内的不符合性的方法。例如,参考图1,飞机20包括机身22、一对机翼24和尾翼26,其中任一个都可能覆盖有如复合层压板蒙皮28这样的结构,在下文中,复合层压板蒙皮28有时也称作“结构”28或“复合层压板”28。所述蒙皮28可能包括一个或多个局部的不符合性,该不符合性是由在制造飞机20时或在飞机20被投入使用之后发生碰撞这样的事件造成的。这些不符合性30可以包括但不局限于不一致性、损坏、空隙、凹痕、破裂或断裂,仅举几个例子。
现在,参考图2和图3,在示例中,所述蒙皮28具有正面36和背面38,所述不符合性包括在所述蒙皮的正面36上的像凹痕一样的凹陷。为了减少或者消除所述不符合性30,所述蒙皮28中包括所述不符合性30的区域32(在下文中有时被称作“返工区域”32)可能被返工和利用复合层压板返工补件34进行修复(图2)。如将在下文中详细讨论的那样,这个返工过程包括在所述返工区域32内从所述蒙皮28上去除材料,并且用所述复合补件34替换已经去除的材料。根据所述不符合性30在所述蒙皮28上的位置,在所述蒙皮28的背面38上,可能存在直接位于所述返工区域32之下或直接与其毗邻的如图2中所示的纵条40这样的结构或其它障碍物。在所述返工区域32之下出现纵条40这样的结构可以要求所述返工过程大体上仅从所述蒙皮28的正面36进行。
在一些情况下,所述不符合性30可包括空隙44a、44b、44c,如破裂或断裂,其可能贯穿也可能不贯穿所述蒙皮28的整个厚度42。例如,如图3中所示,一个空隙44b仅部分延伸至贯穿所述蒙皮28的厚度42,而两个另外的空隙44a和44c完全延伸贯穿所述厚度,直到所述蒙皮28的背面38。所述空隙,如空隙44c,可能横向延伸至完全贯穿所述厚度42,到达超出所述返工区域32的点48。
所述贯穿厚度的空隙44a和44c形成泄漏通道,让空气从所述蒙皮28的背面38进入所述返工区域32。如下文中将讨论的那样,当所述补件34正在被加工时,这些泄漏通道可让空气进入所述返工补件34。如此在加工过程中进入所述返工补件34的空气可导致在所述返工补件34中形成不希望的空隙或多孔性,这可能会影响其强度和返工的进行。
为了判定任一空隙44是否出现在所述返工区域32内并贯穿所述蒙皮28的整个厚度42,从而呈现潜在的泄漏通路,可在所述区域32内在所述蒙皮28上进行泄漏检测步骤。所公开的泄漏检测步骤可以完全从所述蒙皮28的正面36进行。从而,可以利用在所公开的泄漏检测步骤中使用的方法来检测所述区域32内潜在的泄漏,而不管所述背面38上出现的障碍物,比如在所述返工区域32之下,位于所述蒙皮28的背面38的纵条40。
请注意图4和图5,其以图表形式展示了可完全从结构的一面进行的泄漏检测,比如上文所述的复合层压板蒙皮28的正面36。在这个示例中,出现在所述结构28中的空隙44形成空气泄漏75,让空气55从所述结构28的背面38泄漏进所述结构28的正面36。
为了进行所公开的泄漏检测方法,泄漏检测层(下文中称为“LDL”)50被放置在所述结构28的正面36之上,位于待检测泄漏的区域内,比如上文所述的返工区域32。下文将更详细地讨论所述LDL 50,所述LDL 50可包括一种材料,这种材料具有当暴露于中就能产生视觉上可观察到的变化的特性,所述特定气体比如通过所述空隙44漏进的空气55中所含的氧气。以大体上透明的真空袋52覆盖所述LDL 50,用密封件72(图5)将该真空袋52的边缘密封到结构28。所述真空袋52将所述LDL 50与在所述结构28的正面36的周围空气环境中隔离开。所述真空袋52可以包括但不局限于柔性聚合物薄膜,如尼龙卡普顿或大体上不透气的PVA(聚乙烯醇)。
在一种实施方式中,所述LDL 50可包括独立于所述真空袋52的独立薄膜或薄片。在另外一种实施方式中,所述LDL 50可以包括粘合在所述真空袋上的薄膜,而在进一步的实施方式中,所述LDL 50可以包括喷到所述真空袋52的表面上的油漆似的材料。在另一种实施方式中,所述LDL 50还可包括与所述真空袋52共挤压的材料层。
所述LDL 50包括一种根据所述LDL 50附近的氧气分压来改变颜色的材料。所述材料可包括,例如,但不限于此,悬浮在氧气可渗透粘合剂中的发光体分子,其被特定波长的光(如蓝光)激发,如果存在氧气,则通过发射不同波长的光(如红光)来回到基态。在这个例子中,所发射的红光58的强度与其周围的氧气分压成反比。在一种替代实施方式中,所述LDL层50可包括光敏纳米微粒,其只有被特定波长的入射光56,如从光源54发出的UV(紫外线)光“打开”时才检测到氧气的存在。
如上所述,根据特定应用和在所述LDL 50中使用的材料,通过所述空隙44到达所述LDL 50的空气55中的氧气可导致局部反应,表现为至少一种视觉上可观察到的光学特性的变化,如在使用或不使用强化手段的情况下用裸眼65察觉到的颜色、饱和电平、亮度或对比度的变化。在其它应用中,用预选波长的光56照射所述LDL50,比如由合适的光源54生成的UV光。入射光58使在所述LDL 50内围绕所述空气泄漏75的区域的氧气敏感材料发光,包括荧光或者磷光。发光造成的发射光58可被合适的相机60记录。
可在显示器67上查看被相机60记录的LDL 50的图像。图5例示了所述结构28中的典型的空气泄漏75的图像,对应于图4中所示的贯穿厚度的空隙44的位置。所述空气泄漏75的位置可用一系列围绕在所述空气泄漏75的点周围的不同颜色、亮度、对比度或色彩饱和度水平的带65来表示。
图6例示了在如图1所示的飞机20的复合层压板蒙皮28这样的结构28中检测泄漏的方法的整体步骤。从步骤62开始,将LDL 50放置在待检测的所述结构28的正面36,覆盖有可能被返工以去除其中的不符合性的区域32。在步骤64,将真空袋52放在所述LDL 50之上,并密封到所述结构28的正面36。在步骤66,将所述真空袋52抽真空,在步骤68中,用具有预选波长的光照射被测试的区域。在步骤70,观察或记录所述LDL 50中的可视变化,该变化表示在所述结构28中的空气泄漏75的存在和位置。
请注意图7到11,其按顺序说明了对如图1所示的所述飞机20的复合层蒙皮28这样的结构28进行返工以去除所述蒙皮28中的不符合性的方法步骤。特别参考图7,在包含不符合性30的区域32内,将LDL 50放置在所述结构28的正面36之上,在所述示例中,该不符合性30包括凹痕。然后,将真空袋52放在所述LDL 50之上,并用密封件72将其密封于所述正面36上。所述真空袋52将LDL 50与周围的空气环境中隔绝。在这个例子中,所述结构28包含仅部分地延伸穿过所述结构28的厚度42的第一空隙44b,和延伸至背面38完全贯穿所述厚度42的第二空隙44c,并形成空气泄漏75。对所述真空袋52的抽空将空气55通过背面38上的空隙44c吸进,因此LDL 50被暴露在由空气泄漏75带来的氧气中。如上所述,所述空气泄漏75导致在所述LDL 50中的视觉上可观察到的局部变化。
参考图9,在进行了上述与图8有关的泄漏检测之后,从所述结构28上去除材料,以减少或去除所述不符合性30。所述材料去除过程可以通过使用已知技术中的任一技术来进行,比如,但不限于此,用合适的材料去除过程,如磨削或砂磨,对所述结构28的正面36进行烧剥。所述烧剥操作形成具有坡形板边78的空腔74。尽管例示了一种烧剥操作,材料去除过程之后也可形成具有阶梯式边缘的空腔74(未示出),为容纳形成阶梯型接搭处(未示出)的返工补件做准备。上述材料去除过程可以消除也可以不消除一个或多个空隙44b、44c。在所述示例中,所述空隙44b、44c都不能在所述烧剥操作中被消除。
在如图9所示的烧剥之后,重复所述泄漏检测步骤。从而,参考图10,将LDL 50和所述真空袋52放在烧剥的空腔74之上,并且用密封件72将所述真空袋52密封于所述结构28的正面36。将所述真空袋52抽成真空,并观察所述返工区域32以寻找由一个或多个贯穿所述结构28的厚度42的空隙44所造成的可能泄漏75。在所示例子中,烧剥操作没有去除所述空隙44b和44c中的任一个,因此,空气55从背面38经由贯穿整个厚度42的空隙44c被吸入,结果是将会检测到泄漏。
参考图11,如果在烧剥操作之后进行的泄漏检测步骤揭露了任何贯穿厚度的空气泄漏75,则每个空气泄漏75都可以通过从所述结构28的正面36或者后面38向所述空隙44c中注入密封剂80来进行密封。或者,为了防止在对返工补件34进行后续加工的过程中产生空气泄漏75,可将真空袋(未示出)密封于背面38上,覆盖任何贯穿厚度的空隙44c。在所述空气泄漏75被密封或者被覆盖之后,具有坡形板边82的复合层压板返工补件34可被放置在所述空腔76中并进行加工。由于所有被检测出或被密封的空气泄漏75都被覆盖了,因此基本上消除了空气从延伸至贯穿厚度42的空隙44进入到所述返工补件34的可能性。
请注意图12,其大致例示了对复合结构进行评估和返工以减少或者消除不符合性30的方法步骤。图12中展示的方法步骤可以避免对结构28进行的不必要的返工,如果需要返工的话,能有助于确保返工步骤可以一次成功。在步骤84,如上文所述的复合层压板蒙皮28这样的结构28中可产生一个或多个不符合性30。在步骤86,开始对所述结构28进行返工的步骤。在步骤88,通过合适的无损检测(NDI)技术对不符合性30或所述结构28所遭受的任何损坏进行识别和量化。有些结构即使遭受撞击,假如所述撞击被密封的话,这些结构也能使用,而无需用补件进行返工。因此,在步骤90,假如不存在延伸贯穿所述结构28的整个厚度42的空隙44,可在最开始时判定所述结构28在存在不符合性的情况下能否“原样”使用。
如果没有出现贯穿厚度的空隙44,所述结构28可以原样使用,那么,在步骤92中,进行泄漏检测操作以判定所述不符合性是否作为实际上延伸至贯穿所述结构28的整个厚度42的空隙44存在。在步骤94中,如果判定所述空隙44没有贯穿整个厚度42,那么在步骤96中,所述结构28被原样使用。然而,如果在步骤94中判定存在贯穿厚度的空隙44,那么在步骤98中继续所述过程,其中将材料从不符合区域内去除以减少或消除不符合性30。
在步骤98中的材料去除过程之后,在步骤100中重复所述泄漏检测过程以判定在材料被去除以消除不符合性30之后,在结构28中是否存在贯穿厚度的空隙44。在步骤102中,评估步骤100中进行的泄漏检测测试的结果。如果在步骤102中发现泄漏,那么在步骤104中,要么将造成泄漏的空隙44进行密封,要么将真空袋(未示出)应用在所述结构的背面38上,以便防止空气在抽真空以压缩和加工返工补件34时进入所述返工区域。当在步骤102中判定不存在空气泄漏75之后,可在步骤106中将复合层返工补件34应用于所述返工区域。在步骤108,真空袋52被应用在所述返工补件34之上,并被密封于所述结构28的正面36。
在步骤110,通过加热来加工所述返工补件34。在步骤110中处理所述返工补件34之后,在步骤112中,将所述返工区域32与周围结构28装配平整。需要注意的是,可以在被应用于步骤106中之前预先加工所述复合返工补件34。可用合适的粘合剂将预先加工的补件34粘合在所述结构28的合适位置上,在这种情况下,步骤110中进行的加工包括加工所述粘合剂,而不是所述补件34本身。为了确保不符合性30已经被去除,在步骤114中对完成的返工进行无损检测。如步骤116中所示,如果在步骤114中通过检测过程检测到不符合性30,则重复返工过程,否则在步骤118中结束并完成所述返工过程。
本发明的实施方式可以被用于多种潜在的应用,特别是运输行业,比如,包括航空、航海、汽车应用或其它必须对结构进行返工以消除不符合性的应用。那么,参考图13和图14,本发明的实施方式可被用于飞机制造和如图13所示的服务方法120以及如图14所示的飞机122。所公开的实施方式中的飞机应用可包括,例如,但不限于,复合层压板蒙皮、复合组件和复合部件。在预生产过程中,示例性方法120可以包括飞机122的规范设计124以及材料采购126。在生产过程中,进行飞机122的组件和部件制造128以及系统集成130。其后,飞机122可经过认证和交付132以投入使用134。在服务客户时,所述飞机122安排有日常维护和保养136,也可能包括修改、重新配置和翻新等。在投入使用134过程中,所公开的方法也可以被应用于对各种结构组件进行返工或维修,如经过碰撞或其它事件而变形的蒙皮。
方法120的每个步骤都能被系统集成商、第三方和/或经营者进行。为了本说明书中的目的,系统集成商可包括但不限于任意数量的飞机制造商和主系统分包商;第三方可包括但不限于任意数量的供销商、分包商和供应商;经营者可包括航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等等。
如图14中所示,由示例性方法120生产的飞机122可以包括具有多个系统140的机身138和内部142。高级系统140的例子包括一个或多个推进系统144、电气系统146、液压系统148和环境系统150。也可包括任意数量的其它系统。尽管展示了一个航空示例,但本发明的原理可以被应用于其它行业,如航海或汽车工业。
此处具体体现的系统和方法可被用于生产和服务方法120的任意一个或多个阶段中。例如,对应于生产过程128的组装件和部件可通过类似于当飞机122在使用中时生产的组装件和部件的方法来加工或制造。一个或多个设备实施方式和方法实施方式或其组合也可以被用于生产阶段128和130,例如,通过显著地加快飞机122的装配或减少其成本。类似地,当飞机122正在使用中,也可以应用一个或多个装置实施方式和方法实施方式或其组合,例如但不限于维护和保养136。
此处,当短语“至少一个”被用于项目的列表,其表示可以使用列表中的一个或多个项目的不同组合,并且可能只需要列表中的每个项目中的一项。例如,“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可包括但不限于项目A、项目A和项目B、或项目B。这个例子也可包括项目A、项目B、和项目C、或项目B和项目C。所述项目可以是特定的对象、事物或类型。换句话说,“至少一个”表示任何组合的项目和项目的数量都可以从列表中被使用但并不是列表中所有的项目都是需要的。
对不同示例性实施方式的描述是以例证和说明为目的,并不意图以所公开的形式穷尽或局限于所述实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,很多修改和变化都是显然的。此外,不同的示例性实施方式相较于其它示例性实施方式可提供不同的优势。选择并描述所述实施方式或挑选出的实施方式,以便最好地说明所述实施方式的原理和实际应用,以使本领域的其他普通技术人员理解各种实施方式的内容和适合于特定预期使用的各种修改。
Claims (12)
1.一种检测贯穿结构的泄漏的方法,所述方法包括以下步骤:
将泄漏检测层设置在所述结构的区域的上方;
将真空袋设置在泄漏检测层的上方并将所述真空袋密封在所述结构上;
将所述真空袋抽成真空;以及
观察所述泄漏检测层中的变化。
2.根据权利要求1所述的方法,其中:
将所述泄漏检测层设置在所述结构的区域的上方是通过将所述泄漏检测层设置在所述结构的第一侧的上方来执行的,并且
观察所述泄漏检测层中的变化是通过从所述结构的所述第一侧观察所述泄漏检测层来执行的。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,设置所述泄漏检测层和密封所述真空袋基本上是同时执行的。
4.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
用预选波长的光照射所述区域,并且
其中,观察所述泄漏检测层中的变化是通过利用相机检测从所述区域发射的光来执行的。
5.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
通过从所述结构的所述区域去除材料来去除在所述结构的所述区域内的不符合性;并且
在所述区域内将返工补件安装在所述结构上。
6.根据权利要求5所述的方法,所述方法还包括:
密封所述泄漏。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,密封所述泄漏是从所述结构的背面执行的。
8.根据权利要求5所述的方法,所述方法还包括:
密封所述结构中的泄漏,并且
其中,执行所述泄漏检测是在密封所述泄漏之后执行的。
9.根据权利要求5所述的方法,其中,所述泄漏检测是在去除所述不符合性之前执行的。
10.根据权利要求5所述的方法,其中,所述泄漏检测是在去除所述不符合性之后执行的。
11.根据权利要求5所述的方法,其中,通过从所述结构的所述区域的正面去除材料来去除在所述结构的所述区域内的不符合性。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,密封所述泄漏是从所述结构的所述区域的所述正面执行的。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210601168.2A CN114878085A (zh) | 2013-10-01 | 2014-09-29 | 检测贯穿飞行器的复合层压板蒙皮的泄漏的方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361885153P | 2013-10-01 | 2013-10-01 | |
US61/885,153 | 2013-10-01 | ||
US14/168,316 US9810596B2 (en) | 2013-10-01 | 2014-01-30 | Leak detection in composite structures |
US14/168,316 | 2014-01-30 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210601168.2A Division CN114878085A (zh) | 2013-10-01 | 2014-09-29 | 检测贯穿飞行器的复合层压板蒙皮的泄漏的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104515651A true CN104515651A (zh) | 2015-04-15 |
Family
ID=51786776
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210601168.2A Pending CN114878085A (zh) | 2013-10-01 | 2014-09-29 | 检测贯穿飞行器的复合层压板蒙皮的泄漏的方法 |
CN201410515357.3A Pending CN104515651A (zh) | 2013-10-01 | 2014-09-29 | 复合结构中的泄漏检测 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210601168.2A Pending CN114878085A (zh) | 2013-10-01 | 2014-09-29 | 检测贯穿飞行器的复合层压板蒙皮的泄漏的方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9810596B2 (zh) |
EP (1) | EP2857818B1 (zh) |
JP (2) | JP6710494B2 (zh) |
KR (1) | KR102230871B1 (zh) |
CN (2) | CN114878085A (zh) |
CA (1) | CA2859239C (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107152990A (zh) * | 2016-03-03 | 2017-09-12 | 上海境业环保能源科技股份有限公司 | 一种荧光成相定位定量分析系统 |
CN108225689A (zh) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 波音公司 | 用于与流量测量系统结合的复杂装袋的非破坏性泄漏源检测和确认 |
CN109642846A (zh) * | 2016-08-31 | 2019-04-16 | 前视红外系统股份公司 | 指示场景中的气体移动的方法 |
CN110646147A (zh) * | 2018-06-27 | 2020-01-03 | 波音公司 | 航空器门的增强的装配检查和泄漏检测 |
CN110723311A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-01-24 | 哈尔滨哈飞航空工业有限责任公司 | 一种飞机可拆卸口盖的密封性检查方法 |
CN111007574A (zh) * | 2018-10-08 | 2020-04-14 | 波音公司 | 使用液晶片检测热保护装置中的泄漏的方法和系统 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107369701A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 封装结构、显示面板、显示装置和用于检测封装结构的方法 |
JP6837446B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2021-03-03 | 三菱重工業株式会社 | 漏液検出システム及び漏液検出方法 |
US11110668B2 (en) * | 2018-06-26 | 2021-09-07 | The Boeing Company | Apparatus and method for facilitating a vacuum bagging operation during fabrication of a composite laminate |
CN113390572B (zh) * | 2020-03-12 | 2022-12-13 | Oppo(重庆)智能科技有限公司 | 气密检修方法及检修装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100170326A1 (en) * | 2006-12-22 | 2010-07-08 | The Boeing Company | Leak detection in composite tools |
CN202024858U (zh) * | 2011-04-07 | 2011-11-02 | 柳州豫新汽车空调有限公司 | 汽车空调管检漏装置 |
CN102235935A (zh) * | 2010-04-21 | 2011-11-09 | 波音公司 | 真空袋中的泄漏检测 |
US8197623B1 (en) * | 2009-01-23 | 2012-06-12 | The Boeing Company | Thermal and vacuum assessment method |
CN203053650U (zh) * | 2013-02-05 | 2013-07-10 | 上海莲南汽车附件有限公司 | 一种改进的干式气密检测工装结构 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04102037A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-03 | Nippon Petrochem Co Ltd | シート材の洩れ検査方法とその装置 |
US5359887A (en) | 1992-08-03 | 1994-11-01 | Mc Donnell Douglas Corp | Pressure sensitive paint formulations and methods |
JPH07286929A (ja) * | 1994-04-19 | 1995-10-31 | Kubota Corp | 液漏れ検知法 |
US5612492A (en) | 1995-06-07 | 1997-03-18 | Mcdonnell Douglas Corporation | Formulations and method of use of pressure sensitive paint |
JP4058657B2 (ja) * | 1998-10-05 | 2008-03-12 | 東洋紡績株式会社 | 選択透過性膜モジュールのリーク検査方法 |
GB0015691D0 (en) * | 2000-06-28 | 2000-08-16 | Bae Systems Plc | Detection of fuel leak sites in aricraft |
US6761783B2 (en) * | 2002-04-09 | 2004-07-13 | The Boeing Company | Process method to repair bismaleimide (BMI) composite structures |
US7448271B2 (en) * | 2005-08-17 | 2008-11-11 | The Boeing Company | Inspection system and associated method |
JP2007147308A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 漏れ試験方法 |
US7935205B2 (en) * | 2006-06-19 | 2011-05-03 | United Technologies Corporation | Repair of composite sandwich structures |
US7849729B2 (en) | 2006-12-22 | 2010-12-14 | The Boeing Company | Leak detection in vacuum bags |
US8524020B2 (en) * | 2009-06-16 | 2013-09-03 | The Boeing Company | Method of restoring a composite airframe |
ES2382065B1 (es) | 2009-09-14 | 2013-07-01 | Airbus Operations, S.L. | Método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacio |
US8945321B2 (en) * | 2011-05-30 | 2015-02-03 | The Boeing Company | Method and apparatus for reworking structures using resin infusion of fiber preforms |
US9446572B2 (en) * | 2012-10-31 | 2016-09-20 | The Boeing Company | Composite tool having vacuum integrity |
-
2014
- 2014-01-30 US US14/168,316 patent/US9810596B2/en active Active
- 2014-07-29 KR KR1020140096309A patent/KR102230871B1/ko active IP Right Grant
- 2014-08-13 CA CA2859239A patent/CA2859239C/en active Active
- 2014-09-17 JP JP2014188617A patent/JP6710494B2/ja active Active
- 2014-09-29 CN CN202210601168.2A patent/CN114878085A/zh active Pending
- 2014-09-29 CN CN201410515357.3A patent/CN104515651A/zh active Pending
- 2014-09-30 EP EP14187127.7A patent/EP2857818B1/en active Active
-
2019
- 2019-06-04 JP JP2019104538A patent/JP6794497B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100170326A1 (en) * | 2006-12-22 | 2010-07-08 | The Boeing Company | Leak detection in composite tools |
US8197623B1 (en) * | 2009-01-23 | 2012-06-12 | The Boeing Company | Thermal and vacuum assessment method |
CN102235935A (zh) * | 2010-04-21 | 2011-11-09 | 波音公司 | 真空袋中的泄漏检测 |
CN202024858U (zh) * | 2011-04-07 | 2011-11-02 | 柳州豫新汽车空调有限公司 | 汽车空调管检漏装置 |
CN203053650U (zh) * | 2013-02-05 | 2013-07-10 | 上海莲南汽车附件有限公司 | 一种改进的干式气密检测工装结构 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
虞浩清等: "《飞机复合材料结构修理》", 30 September 2010 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107152990A (zh) * | 2016-03-03 | 2017-09-12 | 上海境业环保能源科技股份有限公司 | 一种荧光成相定位定量分析系统 |
CN109642846A (zh) * | 2016-08-31 | 2019-04-16 | 前视红外系统股份公司 | 指示场景中的气体移动的方法 |
CN108225689A (zh) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 波音公司 | 用于与流量测量系统结合的复杂装袋的非破坏性泄漏源检测和确认 |
CN108225689B (zh) * | 2016-12-15 | 2021-06-29 | 波音公司 | 用于与流量测量系统结合的复杂装袋的非破坏性泄漏源检测和确认 |
CN110646147A (zh) * | 2018-06-27 | 2020-01-03 | 波音公司 | 航空器门的增强的装配检查和泄漏检测 |
CN111007574A (zh) * | 2018-10-08 | 2020-04-14 | 波音公司 | 使用液晶片检测热保护装置中的泄漏的方法和系统 |
CN110723311A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-01-24 | 哈尔滨哈飞航空工业有限责任公司 | 一种飞机可拆卸口盖的密封性检查方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015072267A (ja) | 2015-04-16 |
US20150090005A1 (en) | 2015-04-02 |
JP6710494B2 (ja) | 2020-06-17 |
JP2019179035A (ja) | 2019-10-17 |
KR102230871B1 (ko) | 2021-03-25 |
EP2857818A1 (en) | 2015-04-08 |
CA2859239A1 (en) | 2015-04-01 |
EP2857818B1 (en) | 2021-05-05 |
CN114878085A (zh) | 2022-08-09 |
US9810596B2 (en) | 2017-11-07 |
JP6794497B2 (ja) | 2020-12-02 |
CA2859239C (en) | 2019-03-05 |
KR20150039079A (ko) | 2015-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104515651A (zh) | 复合结构中的泄漏检测 | |
EP2111536B1 (en) | Leak detection in vacuum bags | |
US8707766B2 (en) | Leak detection in vacuum bags | |
US7765853B2 (en) | Determining seal feature integrity by testing for deformation upon air pressure excitation | |
US9517830B2 (en) | Seal design for vehicle and structure application | |
US7902524B2 (en) | Portable corrosion detection apparatus | |
US9428261B2 (en) | Housing for aircraft mounted components | |
KR20180007127A (ko) | 파우치형 이차전지의 밀봉성 검사 장치 및 검사 방법 | |
US20150123299A1 (en) | Method of fabricating a composite part and an apparatus for fabricating a composite part | |
US9955088B2 (en) | Hyperspectral borescope system | |
US20140097018A1 (en) | Electromagnetic shielded aircraft passenger window | |
KR20160035430A (ko) | 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치 | |
CN109639943A (zh) | 一种空间相机 | |
JP2013164298A (ja) | 表面圧力場および温度場計測用孔付き感圧感温塗料シート | |
US20240123697A1 (en) | Semi-Permanent Vacuum Bag Breather and Installation Method | |
CN104199202A (zh) | 一种用于检测液晶模块内部器件干涉的装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150415 |