CN112776379A - 修复热塑性复合材料的组件和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及修复热塑性复合材料的组件和方法。该组件包括定位在热塑性复合材料的相反两侧的加热装置。加热装置包括具有加热热塑性复合材料的居里温度的一个或多个感受器。压力装置向加热装置施加压缩力。压力分配装置定位在加热装置和热塑性复合材料之间。压力分配装置将来自压力装置的压缩力分配在热塑性复合材料的相反两侧的区域上。

Description

修复热塑性复合材料的组件和方法
技术领域
本公开总体上涉及热塑性复合材料的领域，并且更具体地涉及使用具有加热和修复热塑性复合材料的居里温度的感受器的领域。
背景技术
热塑性复合材料由于其强度和相对轻的重量而用于各种各样的场合。示例包括但不限于各种消费品、建筑结构以及基于航空、陆地和水的交通工具。热塑性复合材料的一个缺点是发生片层的分层。当在热塑性复合材料中钻孔或以其它方式形成孔时，分层的一个实例发生。受损的热塑性结构难以修复。
嵌接型修复是一种修复分层的热塑性复合材料的当前方法。嵌接修复包括移除分层的热塑性复合材料的区段并用新材料替换它。为了减少修复位置处的应变，将新材料混合以产生“嵌接”接头。嵌接接头通常以30:1的锥度比完成(即，对于每单位深度，修复部位渐缩30单位宽度)。这导致移除邻近修复位置的大量未受损热塑性复合材料。例如，在20片层厚的层压材料中围绕紧固件孔位置的一英寸直径的分层将需要移除围绕紧固件孔的约十英寸直径。
嵌接修复还需要在修复位置处在新材料和暴露的热塑性材料之间的界面粘合剂。使用具有热塑性层压材料的薄膜粘合剂需要特殊的表面制备方法以确保强的结合。这包括大气等离子体表面处理，其至少是困难的，因为等离子体处理参数(相隔距离、行进速率、重叠、撞击角等)在不使用机器人的情况下难以重复。
嵌接修复还需要相对高的热量以使热塑性塑料固结。传统的热毯可能不能达到期望的温度。此外，当使用传统的热毯时，管理横跨修复区域的温度德尔塔是具有挑战性的，并且可能导致对新材料加热不足或过度加热，这将导致不可接受的修复。
发明内容
一个方面涉及一种用于修复热塑性复合材料的组件。该组件包括加热装置，该加热装置包括定位在热塑性复合材料的相反两侧的第一和第二加热元件。第一加热元件包括与第一导体接触的第一感受器，第二加热元件包括与第二导体接触的第二感受器。第一和第二感受器均具有居里温度用以加热并重新固结热塑性复合材料。压力装置向加热装置施加压缩力。压力分配装置定位在加热装置和热塑性复合材料之间。在沿热塑性复合材料测量时压力分配装置具有的宽度比加热装置大，以将来自压力装置的压缩力分配在热塑性复合材料的相反两侧的区域上。
在另一方面，压力分配装置包括定位在第一加热元件和热塑性复合材料的第一侧之间的第一构件以及定位在第二感受器和热塑性复合材料的第二侧之间的第二构件，其中第一构件和第二构件中的每一者的宽度大于加热装置。
在另一方面，第一和第二构件包括楔形外边缘。
在另一方面，压力分配装置直接接触抵靠位于热塑性复合材料的每一侧的加热装置。
在另一方面，压力装置包括尺寸被设计成延伸穿过热塑性复合材料的杆，其中第一加热元件和第一感受器在热塑性复合材料的第一侧附接到杆，并且第二加热元件和第二感受器在热塑性复合材料的第二侧附接到杆。
在另一方面，杆由感受器合金构成，并且具有居里温度以在杆被加热装置加热时加热热塑性复合材料。
在另一方面，第一感受器的居里温度不同于第二感受器的居里温度。
在另一方面，垫圈堆叠沿着杆定位，所述垫圈堆叠向第一和第二加热元件施加力以维持压缩力。
一个方面涉及一种用于修复热塑性复合材料的组件。该组件包括螺纹杆和在热塑性复合材料的第一侧螺纹连接到螺纹杆的螺母以及在热塑性复合材料的第二侧位于螺纹杆上的附接件。第一和第二构件定位在螺纹杆上，其中第一构件定位在螺母和热塑性复合材料的第一侧之间，并且第二构件定位在附接件和热塑性复合材料的第二侧之间。第一和第二加热元件定位在螺纹杆上，其中第一加热元件定位在螺母和第一构件之间，第二加热元件定位在附接件和第二构件之间，其中第一加热元件包括第一感受器和第一导体，第二加热元件包括第二感受器和第二导体。第一和第二感受器均具有居里温度用以加热并重新固结热塑性复合材料。
在另一方面，第一和第二构件分别包括接触抵靠热塑性复合材料的内侧和接触第一和第二加热元件的外侧。
在另一方面，第一和第二构件包括大于第一和第二加热元件的宽度。
在另一方面，第一感受器接触抵靠第一导体，并且第二感受器接触抵靠第二导体。
在另一方面，螺母是第一螺母，并且附接件是螺纹连接到螺纹杆的第二螺母。
在另一方面，第一加热元件直接接触抵靠第一构件，并且第二加热元件直接接触抵靠第二构件。
在另一方面，螺纹杆由感受器合金构成，并且当被第一和第二加热元件中的一者或两者加热时，感受器合金加热并重新固结热塑性复合材料。
一个方面涉及一种修复热塑性复合材料的方法。该方法包括：在位于热塑性复合材料的第一侧处的第一构件与位于热塑性复合材料的第二侧处的第二构件之间压缩热塑性复合材料的分层区段；感应地加热抵靠第一构件定位的第一加热元件和抵靠第二构件定位的第二加热元件，其中第一加热元件和第二加热元件中的每一者包括处于堆叠构造的感受器和导体，并且感受器中的每一个具有居里温度；将热量从第一加热元件传递到第一构件，并从第二加热元件传递到第二构件；以及通过第一和第二构件加热热塑性复合材料，并且重新固结分层区段。
在另一方面，该方法包括：将螺纹杆定位成穿过热塑性复合材料中的开口；将扭矩施加到螺纹杆上的螺母；以及向第一和第二加热元件以及第一和第二构件施加压缩力。
在另一方面，该方法包括将螺纹杆感应地加热至对应的居里温度，并利用螺纹杆加热热塑性复合材料。
在另一方面，该方法包括分别将第一和第二构件定位成向外超过第一和第二加热元件，并沿着第一和第二构件的向外延伸超过第一和第二加热元件的区段形成热过渡区。
在另一方面，该方法包括将感受器中的第一个感受器定位成直接抵靠第一构件，以及将感受器中的第二个感受器定位成直接抵靠第二构件。
已经讨论的特征、功能和优点可以在各个方面独立地实现，或者可以在其它方面组合，其进一步的细节可以参考下面的描述和附图看出。
附图说明
图1是包括压力装置、压力分配装置和加热装置的组件的示意性侧视图。
图2是安装到热塑性复合材料的组件的侧视图。
图3示出了在分层的热塑性复合材料中的孔的侧视图。
图4是定位在图3的孔中的组件的侧视图。
图5是图4的组件处于紧固构造的侧视图。
图6是图5的具有感应线圈和控制器的组件的示意性侧视图。
图7是可操作地连接到电源和感应线圈的控制器的示意图。
图8是修复热塑性复合材料的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了用于修复热塑性复合材料100的组件10的示意图。组件10包括定位在热塑性复合材料100的相反两侧的加热装置40。加热装置40包括具有加热热塑性复合材料100的居里温度的一个或多个感受器。压力装置20向加热装置40施加压缩力。压力分配装置30定位在加热装置40和热塑性复合材料100之间。压力分配装置30将来自压力装置20的压缩力分配在热塑性复合材料100的相反的第一侧101和第二侧102的区域上。
压力装置20被构造成从热塑性复合材料100的相反两侧施加压缩力。如图2所示，压力装置20包括具有延伸穿过热塑性复合材料100的长度的杆21。杆21包括定位在热塑性复合材料100的第一侧101的第一端27和定位在热塑性复合材料100的第二侧102的第二端28。杆21包括中心线C/L。在一个实施例中，杆21在第一端27和第二端28之间沿整个长度具有螺纹。其它实施例可包括沿长度的一个或多个离散区段的螺纹。
附接件22、23连接到杆21。在一个实施例中，附接件22、23中的每一个是螺纹连接到杆21上的螺母。螺母可以旋转以将期望的压缩力施加到热塑性复合材料100。在另一实施例中，附接件22、23中的一个固定地附接到杆21，并且另一个附接件22、23可移动地附接到杆21。固定的附接件可包括但不限于杆21的头部，或者焊接或以其它方式固定到杆21的垫圈或螺母，在这些实施例中，通过沿着杆21旋转和移动可移动螺母来施加压力，而固定的附接件保持固定。
压力分配装置30包括定位在热塑性复合材料100的相反两侧的构件31、32。构件31、32均分别包括接收杆21的开口37、38。构件31、32中的每一个包括垂直于杆21的中心线C/L测量的宽度W。该宽度W大于加热装置40的宽度，并且可以大于附接件22、23的宽度。如图2所示，构件31、32可均具有相同的宽度W。其它实施例包括具有均大于加热装置40的不同宽度的构件31、32。构件31、32中的一者或两者可涂覆有释放剂，以允许在热塑性复合材料100的固结后将它们移除。
第一构件31包括面向热塑性复合材料100的内侧33和背离热塑性复合材料100的相反的外侧35。同样，第二构件32包括内侧34和外侧36。内侧33、34可以是平坦的以便于与热塑性复合材料100接触。构件31、32中的一者或两者可以具有楔形外边缘。一旦施加压力，楔形外边缘就减小在构件31、32的边缘处的点载荷。这降低了构件31、32陷入热塑性复合材料100中并导致可见标记的可能性。
第一和第二构件31、32的大宽度将由压力装置20施加的压力分布在修复区域上。大尺寸还产生了超过加热装置40的外边缘的热过渡区。在构件31、32的径向向外延伸超过加热装置40的外区段处的温度小于加热装置40的温度。该热梯度防止由第一和第二构件31、32标记热塑性复合材料100。
压力装置20和压力分配装置30可由低导电性的非铁合金构成。这种结构使由涡电流引起的非预期的加热最小化。在一个实施例中，压力装置20和压力分配装置30由钛构成。
加热装置40将热塑性复合材料100加热到固结温度以上。加热装置40包括定位在热塑性复合材料100的第一侧的第一加热元件48和定位在热塑性复合材料100的第二侧的第二加热元件49。第一和第二加热元件48、49分别包括接收杆21的开口46、47。
第一加热元件48包括堆叠在一起的感受器41和导体43。同样地，第二加热元件49包括堆叠的感受器42和导体44。图2包括朝向热塑性复合材料100定位的感受器41、42和远离热塑性复合材料100定位的导体43、44。感受器41、42和导体43、44也可以以相对的定向堆叠，其中导体43、44比感受器41、42更靠近热塑性复合材料100。每个加热元件48、49可以包括相同或不同的堆叠布置。
感受器41、42提供自调平温度控制，并且由具有对应于热塑性复合材料100的期望固结温度的居里点的工程铁合金构造。实施例包括但不限于Kovar和Molly坡莫合金。居里点是铁合金失去其磁性并失去其经由磁滞产生热量的能力的温度。一旦被加热到该温度，感受器41、42将产生刚好足够的热量以补偿向周围环境的热损失。在一个实施例中，感受器41、42由居里点匹配期望的固结温度的工程合金构成。在另一实施例中，居里点可以高于期望的固结温度。在一个实施例中，感受器41、42包括在热塑性复合材料100的重新固结温度的5°F内的居里点。感受器41、42可以将热塑性复合材料100加热到各种温度以提供重新固结，包括但不限于在约350°F至825°F之间的范围内。
垂直于杆21的中心线C/L测量的感受器41、42的宽度可以变化。在一个实施例中，宽度比修复区域大约1.0至1.5英寸。在一个具体实施例中，孔的直径为0.5英寸，分层为0.25英寸，感受器41、42的宽度为约3至4英寸。
导体43、44的尺寸和形状被设计成分别接触抵靠感受器41、42。导体43、44和感受器41、42中的每一个可以包括当堆叠在一起时接触的平坦表面。在图2所示的一个实施例中，感受器41、42包括与导体43、44相同的宽度。其它实施例可以包括更小或更大的宽度。导体43、44可以由非铁的高传导合金制成。一个具体实施例包括铜。高传导性降低了感受器41、42对感应线圈110、111的定向的敏感度(参见图6)。
垫圈堆叠25定位在附接件22、23与第一和第二加热元件48、49之间。垫圈堆叠25补偿杆21由于其热膨胀系数而产生的伸长，并维持对热塑性复合材料100的期望压力。垫圈堆叠25可包括各种结构，包括但不限于贝氏垫圈和弹簧。
热塑性复合材料100由预浸渍有热塑性基体树脂的单向纤维的片层形成。纤维可由多种材料形成，包括但不限于芳族聚酰胺、聚烯烃、金属、玻璃、碳、硼、陶瓷、矿物和组合。热塑性基体树脂可以由多种物质形成，包括但不限于丙烯酸树脂、碳氟化合物、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酰亚胺(PEI)和其它材料组合。不同片层中的纤维可具有相对于彼此的各种定向以产生期望的强度。所述片层可包括多种厚度，实施例包括但不限于在约0.0025英寸至0.0175英寸之间的厚度。
图3至图6示出了使用组件10来修复分层的热塑性复合材料100。如图3所示，热塑性复合材料100包括在第一侧101和第二侧102之间延伸的开口103。分层可以发生在制造后在热塑性复合材料100中钻出或以其它方式形成在热塑性复合材料100中的开口103处。开口103处的片层104被分层，因此需要修复。在一个实施例中，在修复过程期间不移除额外的热塑性材料。在另一实施例中，在嵌接修复构造中移除和替换分层材料的一个或多个部分，只要新材料在有效加热区域内。
图4示出了定位在开口103内的组件10。杆21延伸穿过开口103和第一加热元件48以及压力分配装置30的定位在第一侧101处的第一构件31。第二加热元件49和第二构件32定位在第二侧102处。在图4的布置中，附接件22、23沿着杆21定位，使得没有压力施加到热塑性复合材料100。
在组件10的附接之前，选择适当的一种或多种合金用于感受器41、42。适当的选择提供了在期望的功率水平下将热塑性复合材料100加热到期望的温度。适当的选择还避免了热塑性复合材料100的过度加热，而与输入功率无关。感受器41、42的居里温度控制热塑性复合材料100的绝对温度。使用感受器合金提供了对热塑性复合材料100中的加热过程和温度均匀性的改进控制，这导致更一致的修复。
如图5所示，附接件22、23中的一者或两者沿杆21移动，以向热塑性复合材料100施加所需量的压力。第一构件31与热塑性复合材料100的第一侧101直接接触，第二构件32与热塑性复合材料100的第二侧102直接接触。在另一实施例中，将释放薄膜或分配层定位在第一侧101和第二侧102中的一者或两者上，使得构件31、32中的一者或两者不直接接触抵靠热塑性复合材料100。
第一加热元件48定位成接触抵靠第一构件31，第二加热元件49定位成接触抵靠第二构件32。这可包括在热塑性复合材料100的第一侧101和第二侧102的感受器41、42和导体43、44的相同或不同的堆叠定向。
一旦期望的压力施加到热塑性复合材料100，感应线圈110、111就放置在组件10的一个或两个暴露区段上。图6示出了放置在组件10的两个暴露区段上的感应线圈110、111。控制器120附接到感应线圈110、111并控制感应线圈110、111。
如图7所示，控制器120包括处理电路121和存储器电路122。处理电路121根据存储在存储器电路122中的程序指令控制感应线圈110、111和/或电源130的操作。在实施例中，处理电路121包括一个或多个电路、微控制器、微处理器、硬件或其组合。存储器电路122包括存储程序指令的非暂态计算机可读存储介质，诸如计算机程序产品，其构造处理电路121以实现本文讨论的技术中的一种或多种。存储器电路122可以包括各种存储器装置，例如只读存储器和闪存。在一个实施例中，存储器电路122是如图7所示的单独的组件。在另一实施例中，存储器电路122与处理电路121结合。
控制器120被构造为向电源130发送和/或接收信号以控制供应到感应线圈110、111的电力。来自控制器120的信号可以控制从电源130到感应线圈110、111的电力的定时和供应。图7示出了向感应线圈110、111供电的单个电源130。其它实施例可以包括向感应线圈110、111提供电力的两个或更多个单独的电源。
接口123为用户提供向处理电路121的输入命令以控制电源130和/或感应线圈110、111的一个或多个方面。接口123可以包括用于向用户显示信息的一个或多个显示器和/或一个或多个输入装置，诸如但不限于小键盘、触摸板、滚动球和操纵杆。
在修复期间，基于由电源130供应的电功率来加热感应线圈110、111。感应线圈110、111将感受器41、42加热到它们的工程工作温度。当感受器41、42上的区段达到其居里温度时，该区段中的热输出迅速减少。这些区段产生刚好足够的热量以维持感受器41、42的工程工作温度。在感受器41、42上的没有达到其居里温度的其它位置仍然能够产生大量的热量，直到其也达到其居里温度。该方法提供了横跨热塑性复合材料100的修复区域的均匀温度的施加。
感受器41、42还不能被感应线圈110、111过度加热。不管施加多少功率，如果正确的感受器合金用于感受器41、42，则居里点控制的使用防止过度加热。
在一个实施例中，加热装置40的部件由固体合金构成。这种结构不提供可能短路或断路的有线元件。
热塑性复合材料100具有预定的工作温度。修复过程的温度范围包括但不限于约350°F至约1950°F的范围。在一些实施例中，温度维持相对恒定持续几分钟至几小时以完成修复过程。其它实施例可包括较长持续时间的相对恒定的温度。
在修复时间完成之后，移除感应线圈110、111。将压力装置20松开并从热塑性复合材料100移除。加热装置40和压力分配装置30同样被移除，从而留下修复的热塑性复合材料100。
图8示出了修复热塑性复合材料100的方法。该方法包括压缩热塑性复合材料100的分层区段(方框200)。这包括在位于热塑性复合材料100的第一侧101处的第一构件31与位于热塑性复合材料100的第二侧102处的第二构件32之间压缩热塑性复合材料。该方法包括感应地加热定位成抵靠第一构件31的第一加热元件48和定位成抵靠第二构件32的第二加热元件49(方框202)。将热量从第一加热元件48传递到第一构件31，并从第二加热元件49传递到第二构件32(方框204)。通过第一和第二构件31、32将热塑性复合材料100加热到重新固结温度(方框206)。通过将热塑性复合材料加热到该温度使分层区段重新固结(方框208)。
用于碳增强PEKK热塑性APC(PEKK-FC)/AS4D 12K 145/34的重新固结曲线的一个实施例：
a.附接组件并向热塑性复合材料施加约100至500psi之间的压力；
b.以任何速率加热至约710°F至800°F之间；
c.维持该压力和加热持续约15分钟至30分钟之间；
d.以约小于或等于100°F/分钟的速率冷却；
在一个实施例中，合金48(48％的镍比铁)具有在约700°F至775°F之间的居里点范围。
在图2所示的一个实施例中，组件10包括两个感受器41、42。感受器41定位在热塑性复合材料100的第一侧101处，感受器42定位在热塑性复合材料100的第二侧102处。两个感受器41、42可以由相同或不同的感受器合金构成。此外，感受器41、42可包括相同或不同的居里温度。在另一实施例中，组件10包括单个感受器。这包括在第一侧101处的感受器41或在第二侧102处的感受器42。
在一个实施例中，杆21不是智能感受器。杆21可以由各种材料构成，包括但不限于各种非铁材料。在另一实施例中，杆21由感受器合金构成并包括居里温度。在加热过程期间，感应线圈110、111中的一个或两个使杆21加热到其居里温度。杆21因此引起分层的热塑性复合材料100的加热和修复。
热塑性复合材料100可在用于多种环境下时进行修复。一个环境包括形成交通工具上的结构的热塑性复合材料100。交通工具的一个实施例是用于运输乘客和/或货物的商用飞行器。交通工具结构的一个实施例是飞行器的机翼或机翼部件。其它交通工具包括但不限于无人飞行器、载人航天器、无人航天器、载人旋翼飞行器、无人旋翼飞行器、卫星、火箭、导弹、载人陆地飞行器、无人陆地飞行器、载人水面水载飞行器、无人水面水载飞行器、载人水面下水载飞行器、无人水面下水载飞行器及其组合。
在上述实施例中，组件10用于使热塑性复合材料重新固结。组件10也可以用于加热热固性材料。在一个实施例中，组件10用于围绕热固性材料中的孔的小嵌接构造。在另一实施例中，组件10被应用并用于固化已经被插入以填充过大尺寸的孔的灌注混合物。在与热固性材料一起使用期间，感受器41、42可由居里温度比热塑性材料的居里温度低的材料制成。
在不脱离本发明的基本特征的情况下，本发明可以以不同于本文具体阐述的方式的其它方式来执行。本发明的实施方式在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的，并且在所附权利要求的含义和等效范围内的所有改变都旨在被包含在其中。

Claims (20)

1.一种用于修复热塑性复合材料(100)的组件(10)，所述组件(10)包括：
加热装置(40)，所述加热装置(40)包括定位在所述热塑性复合材料(100)的相反两侧的第一加热元件(48)和第二加热元件(49)，所述第一加热元件(48)包括与第一导体(43)接触的第一感受器(41)，并且所述第二加热元件(49)包括与第二导体(44)接触的第二感受器(42)，所述第一感受器(41)和所述第二感受器(42)均具有居里温度用以加热并重新固结所述热塑性复合材料(100)；
压力装置(20)，所述压力装置(20)用于向所述加热装置(40)施加压缩力；以及
压力分配装置(30)，所述压力分配装置(30)定位在所述加热装置(40)与所述热塑性复合材料(100)之间，沿着所述热塑性复合材料(100)测量时所述压力分配装置(30)具有的宽度W比所述加热装置(40)大，以将来自所述压力装置(20)的所述压缩力分配在所述热塑性复合材料(100)的所述相反两侧的区域上。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述压力分配装置(30)包括定位在所述第一加热元件(48)与所述热塑性复合材料(100)的第一侧(101)之间的第一构件(31)和定位在所述第二感受器(42)与所述热塑性复合材料(100)的第二侧(101)之间的第二构件(32)，所述第一构件(31)和所述第二构件(32)中的每一者的所述宽度W大于所述加热装置(30)。
3.根据权利要求2所述的组件，其中，所述第一构件(31)和所述第二构件(32)包括楔形外边缘。
4.根据权利要求1所述的组件，其中，所述压力分配装置(30)在所述热塑性复合材料(100)的每一侧(101，102)直接接触抵靠所述加热装置(40)。
5.根据权利要求1所述的组件，其中，所述压力装置(20)包括杆(21)，所述杆的尺寸被设计成延伸穿过所述热塑性复合材料(100)，其中，所述第一加热元件(48)和所述第一感受器(41)在所述热塑性复合材料(100)的第一侧(101)附接到所述杆(21)，并且所述第二加热元件(49)和所述第二感受器(42)在所述热塑性复合材料(100)的第二侧(102)附接到所述杆(21)。
6.根据权利要求5所述的组件，其中，所述杆(21)由感受器合金构成，并且具有居里温度用以在所述杆(21)被所述加热装置(40)加热时加热所述热塑性复合材料(100)。
7.根据权利要求6所述的组件，其中，所述第一感受器(41)的居里温度不同于所述第二感受器(42)的居里温度。
8.根据权利要求5所述的组件，所述组件还包括沿所述杆(21)定位的垫圈堆叠(25，26)，所述垫圈堆叠向所述第一加热元件(48)和所述第二加热元件(49)施加力以维持所述压缩力。
9.一种用于修复热塑性复合材料(100)的组件(10)，所述组件(10)包括：
螺纹杆(21)；
螺母(22)和附接件(23)，所述螺母(22)在所述热塑性复合材料(100)的第一侧(101)螺纹连接到所述螺纹杆(21)，所述附接件(23)在所述热塑性复合材料(100)的第二侧(102)位于所述螺纹杆(21)上；
第一构件(31)和第二构件(32)，所述第一构件(31)和所述第二构件(32)定位在所述螺纹杆(21)上，其中，所述第一构件(31)定位在所述螺母(22)与所述热塑性复合材料(100)的所述第一侧(101)之间，并且所述第二构件(32)定位在所述附接件(23)与所述热塑性复合材料(100)的所述第二侧(102)之间；以及
第一加热元件(48)和第二加热元件(49)，所述第一加热元件(48)和第二加热元件(49)定位在所述螺纹杆(21)上，其中，所述第一加热元件(48)定位在所述螺母(22)与所述第一构件(31)之间，并且所述第二加热元件(49)定位在所述附接件(23)与所述第二构件(32)之间，所述第一加热元件(48)包括第一感受器(41)和第一导体(43)，并且所述第二加热元件(49)包括第二感受器(42)和第二导体(44)，所述第一感受器(41)和所述第二感受器(42)均具有居里温度用以加热并重新固结所述热塑性复合材料(100)。
10.根据权利要求9所述的组件，其中，所述第一构件(31)和所述第二构件(32)分别包括接触抵靠所述热塑性复合材料(100)的内侧(33，34)和接触所述第一加热元件(48)和所述第二加热元件(49)的外侧(35，36)。
11.根据权利要求10所述的组件，其中，所述第一构件(31)和所述第二构件(32)包括大于所述第一加热元件(48)和所述第二加热元件(49)的宽度W。
12.根据权利要求9所述的组件，其中，所述第一感受器(41)接触抵靠所述第一导体(43)，并且所述第二感受器(42)接触抵靠所述第二导体(44)。
13.根据权利要求9所述的组件，其中，所述螺母(22)是第一螺母，并且所述附接件(23)是螺纹连接到所述螺纹杆(21)的第二螺母。
14.根据权利要求9所述的组件，其中，所述第一加热元件(48)直接接触抵靠所述第一构件(31)，并且所述第二加热元件(49)直接接触抵靠所述第二构件(32)。
15.根据权利要求9所述的组件，其中，所述螺纹杆(21)由感受器合金构成，当被所述第一加热元件(48)和所述第二加热元件(49)中的一者或两者加热时，所述感受器合金加热并重新固结所述热塑性复合材料(100)。
16.一种修复热塑性复合材料(100)的方法，所述方法包括：
在位于所述热塑性复合材料(100)的第一侧(101)处的第一构件(31)与位于所述热塑性复合材料(100)的第二侧(102)处的第二构件(32)之间压缩所述热塑性复合材料(100)的分层区段；
感应地加热抵靠所述第一构件(31)定位的第一加热元件(48)和抵靠所述第二构件(32)定位的第二加热元件(49)，所述第一加热元件(48)和所述第二加热元件(49)中的每一者包括处于堆叠构造的感受器(41，42)和导体(43，44)，并且其中所述感受器(41，42)中的每一个具有居里温度；
将热量从所述第一加热元件(48)传递到所述第一构件(31)并且从所述第二加热元件(49)传递到所述第二构件(32)；以及
通过所述第一构件(31)和所述第二构件(32)加热所述热塑性复合材料(100)并且重新固结所述分层区段。
17.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括：
将螺纹杆(21)定位成穿过所述热塑性复合材料(100)中的开口(103)；
向所述螺纹杆(21)上的螺母(22)施加扭矩；以及
向所述第一加热元件(48)和所述第二加热元件(49)以及所述第一构件(31)和所述第二构件(32)施加压缩力。
18.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括：将所述螺纹杆(21)感应地加热到对应的居里温度并利用所述螺纹杆(21)加热所述热塑性复合材料(100)。
19.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括：分别将所述第一构件(31)和所述第二构件(32)定位成向外超过所述第一加热元件(48)和所述第二加热元件(49)，并且沿着所述第一构件(31)和所述第二构件(32)的向外延伸超过所述第一加热元件(48)和所述第二加热元件(49)的区段形成热过渡区。
20.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括：将所述感受器中的第一个感受器(41)定位成直接抵靠所述第一构件(31)，以及将所述感受器中的第二个感受器(42)定位成直接抵靠所述第二构件(32)。
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