浅谈飞机复合材料的修理
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修在航空领域，复合材料被广泛应用于飞机的结构件和舱内装饰。
复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，因此在航空工业中得到了广泛的应用。
与传统金属材料相比，复合材料在使用过程中更容易受到外部环境和操作方式的影响，容易受到损坏，这给航空安全带来了一定的隐患。
对航空复合材料的损伤及维修问题进行深入了解和研究，对确保航空安全和提高飞机使用效率具有重要意义。
飞机在飞行过程中，难免会受到外部环境的影响，比如气流冲击、风刮等各种因素都可能对飞机及其结构件造成损伤。
相比传统金属材料，复合材料在受力过程中表现出不同的特性。
当复合材料遭受冲击或者重载时，可能产生裂纹、破损等各种形式的损伤。
这些损伤可能因为轻微而被忽略，但长期积累下来会对飞机的结构安全性造成威胁。
对航空复合材料的损伤进行及时、有效的诊断十分重要。
针对航空复合材料的损伤检测，目前主要有几种常见的方法。
一种是目视检查法，也就是人工检查，通过人眼观察来判定复合材料是否存在明显的破损或者裂纹。
这种方法直观简便，但存在主观性较强、检测范围有限等问题。
另外一种方法是使用超声波检测技术，这种技术可以有效地检测出复合材料内部的隐伏裂纹。
还有X射线检测、激光扫描等多种检测方法都被应用于航空复合材料的损伤检测工作中。
通过这些方法，可以及时准确地发现复合材料的损伤，并做出相应的维修决策。
当航空复合材料出现损伤时，适时的维修是至关重要的。
在过去，对于复合材料的维修工作主要采用的是传统的金属材料的维修方法，如焊接、铆接等。
这些方法并不适用于复合材料，因为复合材料的特性决定了其在设计、加工、维修等方面需要采用不同的方法。
在航空复合材料的维修中，需要考虑复合材料的特性和工艺技术，选择合适的维修方法，以确保维修后的结构件能够恢复原有的性能，同时保证飞机的使用安全。
近年来，随着复合材料技术的不断发展，针对航空复合材料的维修方法也得到了迅速的发展。
目前，针对不同类型的复合材料损伤，已经出现了多种不同的维修方法。
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修航空复合材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的材料。
它由于具有较高的强度和较轻的重量，被广泛应用于航空工程领域。
由于其特殊性质，航空复合材料在使用过程中容易发生损伤。
为了保证航空器的安全和可靠性，对航空复合材料的损伤进行及时修复是十分重要的。
航空复合材料的损伤主要包括破裂、断裂、裂纹、划痕等。
最常见的损伤是裂纹。
裂纹的形成通常是由于受到外界的力或者材料内部的应力超过了其承载能力所致。
一旦发现裂纹，就需要进行及时修复。
航空复合材料的修复可以分为表面修复和体内修复两种方式。
表面修复是指对复合材料表面的损伤进行修复，常用的修复方法包括填补、粘接、加固等。
体内修复是指对复合材料内部的损伤进行修复，常用的修复方法包括填充、胶粘剂注入、层间粘接等。
航空复合材料的修复过程需要经过以下几个步骤：首先是损伤检测，即对损伤的位置、形状和大小进行检测和评估。
其次是损伤准备，即清除材料表面的污垢、残渣和脱层，为修复作业做好准备。
然后是修复材料的选择和准备，根据损伤的性质和位置选择恰当的修复材料，并进行预处理。
最后是修复操作，根据修复方法进行具体操作，完成对航空复合材料的修复。
航空复合材料的修复需要注意以下几个方面：首先是修复材料的选择，修复材料必须具有良好的粘接性能和与被修复材料相当的物理性能，以确保修复后的复合材料具有稳定的力学性能。
其次是修复过程的控制，修复过程中应控制好温度、湿度和时间等参数，以确保修复效果。
最后是修复质量的检验，修复完成后，需要对修复后的航空复合材料进行检验，以确保其质量和安全性能。
航空复合材料的损伤与维修是航空工程领域中非常重要的一个方面。
对航空复合材料的损伤进行及时修复，可以保证航空器的安全和可靠性。
在修复过程中，需要注意修复材料的选择、修复过程的控制和修复质量的检验，以确保修复效果。
随着航空工程技术的不断发展，对航空复合材料的损伤与维修也将不断完善和提高。
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修航空复合材料是指由不同材料组合而成的复合材料，常见的组合材料包括碳纤维、玻璃纤维、环氧树脂等。
航空复合材料具有重量轻、强度高、抗腐蚀性能好等优点，因此在航空领域得到了广泛应用。
随着航空器的使用和老化，航空复合材料可能会受到各种不同类型的损伤，这些损伤包括裂纹、划痕、穿孔等。
对于航空复合材料的损伤进行及时有效地维修至关重要，不仅可以延长航空器的使用寿命，还可以保证航空器的飞行安全。
航空复合材料的损伤主要分为表面损伤和内部损伤两类。
表面损伤包括划痕、凹坑、油污等，这些损伤不仅影响了航空器的外观，还可能导致材料的性能下降。
内部损伤主要包括裂纹和穿孔等，这些损伤不易被发现，但会对航空器的结构稳定性和安全性产生严重影响。
航空复合材料的损伤必须得到及时的检测和维修。
对于航空复合材料的损伤维修，首先需要进行全面的损伤检测和评估。
通过超声波检测、X射线检测等手段，对航空复合材料的表面和内部进行全面检测，评估损伤的性质和程度。
根据损伤的情况，选择合适的修复方案。
对于表面损伤，可以进行修复剂填补、磨砂、打磨等方法进行修复；对于内部损伤，可以通过注射胶体、粘接等方法进行修复。
在进行维修时，还需要考虑到航空器的使用环境和工作条件，以保证维修后的航空复合材料能够满足飞行安全的要求。
值得注意的是，航空复合材料的损伤维修需要遵守严格的标准和规范。
航空复合材料的损伤维修工艺需要符合航空工业标准，以保证维修后的航空器能够符合飞行安全的要求。
在进行航空复合材料的损伤维修时，还需要考虑到航空器的材料特性和结构特点，以保证维修后的航空复合材料能够满足航空器的使用要求。
飞机复合材料的修理方法—复合材料结构修理准则及修理流程
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修理基本原则
1)满足结构强度稳定，即恢复结构的承裁能力，压剪裁荷下不失稳 2)满足结构刚度要求，包括挠度变形、气弹特性和裁荷分布等 3)满足耐久性要求，包括疲劳、腐蚀、环境影响等诸方面向题 4)要恢复使用功能，如燃油系统密封、雷击防护、隐身功能等 5)修理增重要小，并注意操纵面等动部件的质量平衡要求 6)满足气动光滑性要求，变形变化要小，保证原结构的光滑完整 7)修理时间要少 8)修理成本要低
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复合材料结构修理流程
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复合材料结构修理流程
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永久性修理用材准则
பைடு நூலகம் 结构上原来用什么材料，原则上只能用该材料进行修理 芳纶复合材料结构可用E玻璃纤维复合材料进行修理,其补片铺层
的层数应比原结构铺层多一倍 修理材料必须与固化温度相适应 可选择与原结构用增强材料和树脂基体属同一类型，性能和工艺
在同一水平的材料修理，修理前须得到部件原设计部门的批准。 碳纤维复合材料修理，紧固件选用
飞机复合材料的修理方法—复合材料结构修理方法
适用范围
在复合材料结构修理中，机械连接修理适用于被修理件较厚 且对气动外形要求不高的结构件以及外场快速修理。
根据连接紧固件的种类，机械连接修理可细分为螺接修理 和铆接修理。
修理主要考虑因素
01 补片的材料种类及厚度； 02 紧固件种类、数量； 03 紧固件排列方式； 04 正确的制孔工艺； 05 制孔对原结构强度造成的影响； 06 紧固件的装配与密封。
补片材料
• 补片材料可以是金属板或者复合材料预固化层合板。金属 板材料一般为钛合金板、不锈钢板或者铝合金板。
• 当铝合金板与碳纤维复合材料连接在一起时，需采取电偶 腐蚀防护措施。通常采用在铝合金板与碳纤维结构之间铺 一层玻璃纤维布或涂一层密封胶使它们隔开。
气动外形要求
对于飞机气动敏感区域的外部加强修理，一般需要采用埋头紧固件。 此时补片必须有足够的厚度，以便安装埋头紧固件。
时，修理材料要与固化温度要匹配
修理方法决定因素
复合材料结构修理是否采用热修理以及采用哪种温度，除了取决于损 伤结构原来采用何种固化温度制造外，还要考虑到损伤的程度、结构 种类以及修理方法。如果损伤范围较小或者临时性修理，可采用低于 原固化温度的固化温度修理。
某机型副翼层合 板修理方案
修理工作流程
➢ 封装是抽真空、加热固化前的必要工序。
冷修理
在室温下固化的修理又称为冷修理。冷修理一般应用于 受载不大或者次要复合材料构件修理。为了缩短树脂的 固化时间，有的时候冷修理也采用加热固化，但通常加 热温度不超过150oF。
冷修理一般不用在高应力区和主要结构件的修理上。
热修理
需要在一定温度下加热固化的修理又称为热修理 加热温度：200oF～230oF、250oF和350oF 200～230oF温度适用于采用湿铺层料的修理 250oF和350oF两种温度适用于采用预浸料的修理 复合材料主要结构一般采用热修理。采用热修理
航空复合材料的损伤与维修
航空复合材料的损伤与维修航空复合材料是由不同材料的复合而成，具有轻质、高强度、耐腐蚀和耐疲劳等特点，因此在航空工业中得到了广泛的应用。
航空复合材料在使用过程中可能会受到各种外部因素的影响，从而产生不同程度的损伤。
损伤的及时发现和修复对于保证飞机的飞行安全和延长使用寿命至关重要。
对航空复合材料的损伤与维修进行深入了解和研究是非常有必要的。
航空复合材料的损伤类型主要包括表层损伤、孔洞、压缩损伤、剪切损伤和褶皱等。
表层损伤是最常见的一种损伤类型，通常是由于外部冲击或者磨损造成的。
孔洞则是由于外力穿透复合材料而产生的，比如碰撞或者腐蚀等原因会导致复合材料表面产生孔洞。
压缩损伤和剪切损伤则是由于外部载荷作用在材料表面上引起的，而褶皱损伤则是由于扭曲或者撞击引起的。
这些损伤类型的产生会导致航空复合材料的性能下降，甚至对飞行安全构成威胁，因此需要及时进行修复。
航空复合材料的维修方式多样，常见的维修方法包括表层维修、穿孔维修、压缩维修、剪切维修和褶皱维修等。
表层维修主要是通过填充材料、修补材料或者热固型备用层来修复表面损伤。
穿孔维修则是通过填充材料、镶补材料或者添加支撑来修补孔洞。
压缩维修和剪切维修主要是通过添加支撑或者填充材料来修复压缩损伤和剪切损伤。
而褶皱维修则是通过热固型备用层、填充材料或者挤压来修复褶皱损伤。
这些维修方法需要根据具体损伤类型和损伤程度来选择，以确保修复效果和飞行安全。
航空复合材料的损伤与维修是一个复杂而严谨的过程，需要有专业的知识和技能来进行。
对于损伤的检测和评估，需要利用一系列的无损检测技术和工具来确定损伤的类型与程度。
对于维修材料和工艺的选择，需要根据实际情况来确定最合适的方法和材料，以确保维修效果和材料性能的匹配。
维修过程需要遵循严格的规范和流程，以确保维修效果符合要求，并且飞行安全得到保障。
在航空复合材料的损伤与维修过程中，有一些常见的问题需要引起重视。
是维修材料与基材之间的兼容性问题，选用的维修材料需要与基材具有良好的兼容性，以避免在使用过程中产生新的损伤。
飞机复合材料结构修理技术
飞机复合材料结构修理技术1 复合材料在飞机上的应用复合材料是由两种或两种以上的不同材料、不同形状、不同性质的物质复合形成的新型材料。
一般由基体材料和增强材料所组成。
复合材料可经设计，即通过对原材料的选择、各组分分布设计和工艺条件的保证等，使原组分材料优点互补，因而呈现了出色的综合性能。
随着玻璃纤维、凯夫拉、碳纤维等复合材料的发展，并且早期复合材料结构的使用预示着复合材料运用的辉煌。
在飞机上翼尖小翼、雷达罩和尾锥上少量玻璃纤维增强塑料的使用标志着飞机设计上复合材料的重新应用。
从那时起复合材料在这些部件上的成功应用导致在每一种新机型上复合材料应用的增加。
波音747使用了超过10000平方英尺表面的复合材料结构。
在过去几年当中先进复合材料技术运用到诸如大翼面板、地板梁等主要结构上[2]。
显而易见对基本复合材料结构和复合材料结构修理技术的理解对航空企业特别是航空维修企业是多么重要。
2 复合材料结构修理技术飞机复合材料的修理目的是最大限度的恢复飞机结构的完整性和安全性，主要修理的效果如何与多种因素有关，如修理后的强度、耐久性、气动平滑度、重量、工作温度、环境因素等[3]，强度主要考虑恢复结构的刚度、静强度和疲劳强度，因此，为了避免修理中出现意外的错误，必须严格按照一定的操作规程进行，一般的修理程序为：找出损伤区域→评估损伤的程度→损伤应力的评估→修理方案设计→修理结构的准备→补丁的制造→补丁的安装→修理后的无损检测。
当今复合材料修理的主要工艺有以下几种：2.1 复合材料的连接和打孔飞机复合材料不同于其他金属或合金材料，由于自身的特点，在修理时容易出现下列问题[4]：复合材料件装配前的钻孔困难，容易磨损钻具，钻孔附近易出现分层现象；复合材料与金属件连接时，由于电位差较大，容易腐蚀金属件；复合材料装配时易造成损伤等，基于这种种原因，必须对打孔和连接工艺做特殊的处理，才能保证复合材料件的安装和修理后的使用安全。
飞机复合材料结构修理总结
飞机复合材料结构修理总结飞机复合材料结构修理是航空维修中的重要工作之一，以下是对飞机复合材料结构修理的总结：1. 仔细评估损伤：在进行复合材料结构修理之前，必须仔细评估损伤的类型、范围和严重程度。
这包括使用适当的检测工具和技术，如超声波探伤或热红外成像，来确定损伤的位置和扩展情况。
2. 选择修复方法：根据损伤的性质和位置，选择适当的修复方法。
修复方法可以包括表面修补、填充修复、层压修复或补强修复等。
选择修复方法时要考虑到结构的强度和刚度要求，以及修理后的重量和性能影响。
3. 准备工作：在进行修理之前，必须对修复区域进行适当的准备工作。
这包括清除损伤区域周围的污垢和残留物，清理表面以确保良好的粘接或结合。
4. 材料选择和制备：选择适当的修复材料，如复合材料补片、粘接剂或填充剂。
材料的选择应考虑到与原材料的兼容性和结构要求的匹配性。
在使用之前，要确保修复材料经过适当的制备，如切割、打磨和涂覆。
5. 修复操作：按照修复方案和操作规程进行修复操作。
这可能涉及到粘接、固化、热处理或压制等步骤。
在操作过程中，要严格控制时间、温度和压力等参数，以确保修复的质量和一致性。
6. 检验和测试：完成修复后，必须进行检验和测试以验证修复的有效性和质量。
这包括使用非破坏性测试方法，如超声波检测或光学显微镜观察，来检查修复区域的完整性和质量。
7. 记录和报告：对修复过程和结果进行记录和报告。
记录包括修复方案、使用的材料和工艺参数，以及检验和测试结果。
这些记录对于后续的维护和审计是必要的。
总而言之，飞机复合材料结构修理需要严格的操作和控制，以确保修复的质量和可靠性。
只有经过合适的评估、选择合适的修复方法、正确准备和操作、进行检验和测试，并记录和报告修复过程，才能有效地修复飞机复合材料结构，并确保飞机的安全和性能。
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Abstract: In this paper, mainly studying on aircraft composite structure, repair methods of aircraft composite repair are summarized from the design principles of composite structure, composite material damage classification, repair area division and repair tolerance requirements.
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内燃机与配件
柴油机电控高压共轨喷射系统研究进展
焦光辉曰佟少刚
（东风朝阳朝柴动力有限公司，朝阳 122000）
摘要院柴油机的问世，给人们的出行和能源的利用提供了很大的便利，促进了科技的发展，为了节省能源，减低污染，柴油机电控 高压共轨喷射系统应运而生。共轨喷射系统的诞生，是柴油机发展史上的一大飞跃。
2.2 损伤的类别 按照损伤程度及损伤部位重要性，将复合材料结构损 伤分为三类，分别是：淤许可（允许）的损伤。于可修理的损 伤。盂不可修理的损伤。 3 修理区域的划分和修理容限的规定 3.1 修理区域的划分 飞机结构部分对可修理性及修理方法的要求是不相 同的。维修人员应熟悉结构部件的分区所在，掌握各分区 所能接受的损伤程度以及所对应的修理技术。 3.2 修理容限 修理容限是指修与不修、能修与不能修的界限。修理 容限受多种因素影响，如结构形式、材料体系以及飞机类 型。维修人员应根据损伤及缺陷的类别，检测损伤大小及 损伤范围，根据维修手册或工卡中所允许的损伤标准，确 定修与不修的界限。 4 复合材料修理方法的分类 从不同的角度，复合材料的修理方法不同，一般来讲， 主要有如下修理方法。 4.1 根据修理区域加不加补片分类： 淤非补片修理。在修理区域不加任何补片材料，主要 用于修理比较小的缺陷和损伤，修理工序比较简单，在外 场比较短的时间内即可完成修理工作。该修理方法主要有 下列几种情况： 注射法。层压板中脱胶、小分层及结构连接处缝隙等 适用该方法进行修理。注射法在进行小损伤修理时具有较 好的效果。具体方法是将配好的树脂注入损伤部位，并给 损伤部位加热进行固化，通过注射树脂来修复填补损伤。 混合物填充法。该法在复合材料维修中与注射法类似， 用树脂-短切纤维混合物替代树脂。这种方法在蜂窝夹层中 进行损伤修理以及表面范围修复工作中具有良好的修复效 果，可以修复飞机复合材料结构中较小的缺陷和损伤。 热处理法。本方法主要用于除湿、干燥以及去除复合 材料蜂窝夹芯结构中的水分。
要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
作者简介院龚友根（1981-），男，湖北汉川人，硕士研究生，讲师， 研究方向为飞机结构维修。
盂分层。如层压板分层，面板与蜂窝芯分层等。榆脱胶。如 胶接面脱胶，层压板脱胶及面板与蜂窝芯之间脱胶等。虞 慢性长期损伤。如疲劳裂纹等。愚渗水、吸潮损伤。制造过 程中产生的损伤，如气孔等。
Internal Combustion Engine & Parts
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浅谈飞机复合材料的修理
Discussion on Repair of Aircraft Composite Matrial
龚友根 GONG You-gen
（广州民航职业技术学院，广州 510403） （Guangzhou Civil Aviation College，Guangzhou 510403，China）
关键词院柴油机；高压共轨喷射系统；进展
关键词院飞机复合材料结构；损伤分类；修理容限 Key words: aircraft composite structure；damage classification；repair tolerance
0 引言 复合材料是指有机高分子、无机非金属或金属等几类 不同材料通过复合工艺组合而成的复合材料，它既能保留 原有组分材料的特色，又通过材料设计使各组分的性能相 互补充并彼此关联与协同，从而获得原组分材料无法比拟 的优越性能[1]。复合材料特别是先进的复合材料在民航飞 机结构上应用越来越多，飞机复合材料结构在使用中经常 会出现损伤，损伤原因、种类繁多且难以避免，下面笔者就 飞机复合材料的修理谈谈自己的看法。 1 复合材料结构的设计原则 所有复合材料结构，特别是容易受到损伤的部件，在 设计时应充分考虑其可修理性、修理技术的可行性、有效 性和经济性。同时，应使修理后的结构强度和刚度尽可能 的高，重量总能增加尽可能小，还应恢复原结构的功能，保 持原结构的光滑平整。为此，设计中应考虑下列修理的设 计原则：淤易损部位应留有修理通道，即提供足够的检查 空间和使用钻孔、铆接工具的可能；于易损部位复合材料 结构的连接尽可能采用螺接，以便受损后易于拆卸修理和 更换；盂易损部位应考虑修理余量，以保证修理时扩孔、加 开连接螺栓孔后仍有足够的强度；榆复合材料结构上安装 金属接头等其他零件时应尽可能采用螺接，而不是采用胶 接，以利于拆卸，方便维修；虞组合结构构件的修理一般比 整体结构构件要容易得多，因此在满足结构设计原则的前 提下，复合材料构件尽可能采用组合结构形式；愚应按各 部位刚度和强度的重要性，将部件划分若干个区域。 2 复合材料的损伤及分类 2.1 复合材料的损伤 复合材料在使用中始终保持完好无损、性能不变是不 可能的，很多自然因素和人为因素都会造成复合材料的各 种损伤，一般来讲，其常见的损伤形式有如下几种：淤表面 损伤。这种损伤主要伤及材料的表面或近表面，如擦伤、划 伤、凹陷、气泡和分层等。于冲击损伤。大到与跑道上的车 辆、设施相撞，小到与跑道上飞起的石子、砂砾，空中飞来 的冰雹、小鸟及工作人员失落的工具等相撞造成的损伤。