浅谈飞机复合材料结构损伤和检测维修方法
2021-04-03孔磊邢瑞山
中国设备工程 2021年16期
孔磊,邢瑞山
(广州民航职业技术学院飞机维修工程学院,广东 广州 510470)
飞机复合材料通常被称为先进复合材料(Advanced Composite Material,ACM),具有较高的比强度、比刚度,能有效减轻飞机结构重量,还具有抗腐蚀、破损安全性高等优点。飞机复合材料构件在使用过程中会出现各种类型的损伤,对于损伤的分析、检测和维修是至关重要的。
1 飞机复合材料结构常见损伤及损伤容限
飞机复合材料结构常见的损伤类型主要包括划伤、裂纹、凹槽(凿伤)、点蚀、凹坑、分层、脱胶以及雷击等损伤。
(1)划伤(Scratch)/凿伤(Gouge):是一种线性损伤,通过检查破损长度和深度程度来区分。划伤是由于尖锐物体接触,而造成一定深度和长度的线性损伤;凿伤比划伤更宽,可能是更深的损伤。
(2)刻痕(Nick)/擦伤(Abrasion):是一种小区域损伤,通过检查损伤处是否穿透表层来区分。
(3)分层(Delamination)/脱胶(Disbond):通过检查复合材料结构内部分离破坏发生的位置来区分。分层是指在复合材料层合板结构中,不同纤维层之间的剥离破坏;脱胶是指复合材料构件中,纤维层和蜂窝之间的剥离破坏。
(4)凹坑(Nick)/穿孔(Penetration):通过检查破坏发生的深度是否穿透复合材料板厚来区分。
(5)烧蚀、雷击(Burning,Lighting strike):是复合材料遇明火或雷击而引起复合材料构件的烧蚀损伤。通过目视检查复合材料外表面就可以发现。
(6)凹坑(Dent):分为低能量、中等能量和高能冲击。
损伤容限是指结构在未采取维修的规定使用周期内,抵抗由缺陷、裂纹或其他损伤而导致破坏的能力。主要包括:在规定的寿命增量内,结构能成功地遏制损伤而无损于飞行安全的能力;……
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