CN104741864B - 一种结构损伤快速修理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于结构维修领域，涉及一种结构损伤快速修理方法，其特征在于，包括如下步骤：第一，表面处理：首先，进行待修理表面的表面预处理，去除影响胶接质量的杂质，如漆层、油污等；其次，进行待修理表面的密封处理，使用密封剂对待修理表面的裂纹、间隙等空隙进行填充，保证在抽真空时不漏气；最后，对待修理表面进行磷酸阳极化处理；制备复合材料补片。第二，复合材料固化：采用低温固化胶粘剂在复合材料热补仪提供的加温加压条件下进行固化。本发明的优点是：本发明与传统修理方法相比，具有增重少、成本低、易操作、快捷、高效等突出特点。

Description

一种结构损伤快速修理方法

技术领域

本发明属于结构维修领域，涉及一种结构损伤快速修理方法。

背景技术

裂纹、腐蚀为金属结构的主要损伤形态，传统结构修理修理周期长、工作量大，并且补强件增加了结构重量，为安装连接件需在原结构上钻孔，也降低了母材的承载能力，难以满足结构损伤快速修理的需求。

发明内容

本发明的目的是：是为了解决以上问题，提出一种结构损伤快速修理方法，能够快速、有效地进行损伤结构修理，缩短修理周期。本发明的技术方案是：一种结构损伤快速修理方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一，表面处理：

首先，进行待修理表面的表面预处理，去除影响胶接质量的杂质,如漆层、油污等；其次，进行待修理表面的密封处理，使用密封剂对待修理表面的裂纹、间隙等空隙进行填充，保证在抽真空时不漏气；最后，对待修理表面进行磷酸阳极化处理；

复合材料补片的制备：采用半固化碳纤维预浸布，基本铺层方式为[0°/45°/-45°/90°]，铺层厚度按照计算。

E₁——待修理结构的弹性模量

t₁——待修理结构的厚度

E_y——复合材料补片主承力方向的弹性模量

t₂——复合材料补片的厚度

第二，复合材料固化：采用低温固化胶粘剂在复合材料热补仪提供的加温加压条件下进行固化，固化过程采用两步固化法，80℃×2h+120℃×2h。

本发明的优点是：本发明与传统修理方法相比，具有增重少、成本低、易操作、快捷、高效等突出特点。

附图说明

图1为本发明的工作流程图

图2为本发明的复合材料固化工艺参数

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

下面给出了某飞机外翼下壁板裂纹修理实例。

第一，表面处理：表面预处理:将待修理区域的油漆(包括底漆和面漆)去除。使用150目的砂纸充分打磨待修理区域表面，除净油漆。最后用脱脂棉蘸取丙酮将油污、污物擦除。使用原子灰将凹坑抹平，待其完全固化后，再用丙酮擦洗已污染的表面；待修表面密封处理：用汉高-416密封胶将裂纹、待修理区域铆钉或螺栓孔边间隙等空隙填充，保证在抽真空时不漏气，要求密封胶尽量不高出蒙皮表面；采用便携式磷酸阳极化设备对蒙皮表面进行原位阳极化处理。

复合材料补片的制备：复合材料预浸料采用天鸟高新技术有限公司生产的1500型碳纤维预浸布，纤维含量为62％。待修理零件E₁＝70.6GPa t₁＝3mm，复合材料补片E_y＝62GPa，按照计算3.42≤t₂≤4.10，基本补片厚度为0.48mm，因此铺层方式为[0°/45°/-45°/90°]₈，其中0°铺层方向垂直于裂纹方向。

第二，复合材料固化：胶粘剂采用黑龙江石油化学研究院生产的J-150结构修补胶。采用便携式热补仪按图2中工艺参数对损伤区域进行复合材料胶接修理。待温度降至50℃以下时，将辅料去除。进行目视检查及硬币敲击检查胶接性能。若无明显缺陷，则修理完毕。

Claims (1)

1.一种结构损伤快速修理方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一，表面处理：

首先，进行待修理表面的表面预处理，去除影响胶接质量的杂质；其次，进行待修理表面的密封处理，使用密封剂对待修理表面的空隙进行填充，保证在抽真空时不漏气；最后，对待修理表面进行磷酸阳极化处理；

复合材料补片的制备：采用半固化碳纤维预浸布，铺层方式为[0°/45°/-45°/90°]，铺层厚度按照计算；

E₁——待修理结构的弹性模量

t₁——待修理结构的厚度

E_y——复合材料补片主承力方向的弹性模量

t₂——复合材料补片的厚度

第二，复合材料固化：采用低温固化胶粘剂在复合材料热补仪提供的加温加压条件下进行固化，固化过程采用两步固化法，80℃×2h+120℃×2h。