复合材料修理理论.ppt

波音飞机复合材料修理;目 录;第一章 复合材料的简介;定 义;一般简介;材料的形式;纤维增强材料;图1-2 纤维增强材料的形式;图1-3 布 边;图 1-4 经纱的方向;图1-5 石墨纤维生产工序;图1-6 石墨纤维的代码;织物的优点;图1-7 织布图案;图1-8 预浸带材料;图1-9 预浸布;基体和环氧树脂体系; *富脂:易产生裂纹*贫脂:由于有空隙而较弱 *固化温度:是敏感的  +环氧:室温至350℉ (177℃) +聚酯：室温至250℉ (121℃) +聚酰亚胺:500℉及600℉(260℃-316℃) *热固性:基体的化学反应*热塑性:无化学反应 在600℉及700℉ 融化(316℃-371℃)  图 1-10 树脂体系;粘接剂;蜂窝及蜂窝夹芯结构;图1-11 蜂窝的拉伸过程;图1-12 蜂窝夹层结构;图1-13 芯格的形状;第二章 施工安全和材料的管理;图2－1 皮肤防护和安全眼镜;图2-2 呼吸器官的防护;铺设区;图2－3 正确与不正确的工作环境对比;材料管理;外露时间 外露时间是指一卷给定的材料处于室温条件下的所有累积小时数。 外露时间从材料离开冰箱开始算起，总的外露时间不能超过制造商的规定。;图2-4 封装包裹;树脂系统的比例配制指南;图2-5 隔栅式和秤;第三章 飞机复合材料结构设计;复合材料的特性;表3－1 材料特性－－密度;表3—2 减重比较表; *线弹性直至屈服应力 *线弹笥直至极限应力*塑性极限破坏 *脆坏或突然破坏 *允许应力极限由屈服点决定 *受到湿度及温度的影响 图3-1 破坏机制比较;图3-2 材料特性----强度 ;727石墨/环氧复合材料升降舵声疲劳试验;图3-3 复合材料的连接I;图3-4 复合材料的连接Ⅱ;图3-5 机械连接紧固件;图3-6 纤维方向要求;铺层的原则;图3-7 铺层方向符号;图3-8 拉伸与压缩问题及解决方法;夹层结构有以下典型特点：;图3-9 蜂窝夹层结构设计;复合材料树脂的固化体系;图3-10 室温树脂的固化体系;腐蚀控制;图3-11 腐蚀控制;先进复合材料在飞机上的应用;国内飞机上的复合材料应用情况;国外民用飞机上的复合材料应??情况;图3－12先进复合材料在波音737－300上的应用;图3－13先进复合材料在波音757上的应用;图3－14先进复合材料在波音767上的应用;767方向舵;767内装饰应用的复合材料;B7E7“梦想”飞机上复合材料的应用： 美国波音飞机公司正在研制B7E7飞机，要大幅度减轻结构重量，提高燃油效率20%，决定大量采用复合材料。 主要应用部位：复合材料将占全机结构重量50%以上，故全机主要结构均将用复合材料制成，包括机翼、机身、垂尾、平尾、发房、地板梁及部分舱门、整流罩等，这是世界上第一个采用复合材料机翼和机身的大型商用客机，其应用远远超过B777和A380，为世界之最。 波音人强调指出，在人类有动力飞行进入第二个百年之后，其如此的选材决定将使波音在先进材料技术领域占据世界的优势，“领跑”飞机设计技术，称复合材料为“航空航天结构的未来”。 空客则认为如此选材会有风险，机身应用会有问题，“会导致非优化方案”。 波音则认为技术上不成问题，问题还在成本上。;波音认为复合材料除减重外，还可提供更好的耐久性，降低使用维护要求，增加未来发展的潜力和空间。 主要用材体系为T800/韧性环氧，已在B777完成验证和使用。 所上的新技术还包括： TiGr层板，即碳纤维增强钛板，一种新的超混杂复合材料，其由Ti箔加上IM6/PEEK相间制成，具有优异的抗疲劳性能。 结构健康监控技术，以光纤系统为传感器，连续探测损伤，监视结构完整性，预报早期的结构维护、修理的要求。;第四章 加工;图4-1 高压水切割原理;图4-2 气动铣;图4-3 镂铣铣头及铣盘;图4-4 马刀锯 图4-5 手工打磨;图4-6 机械打磨 图4-7 孔边去毛刺;图4-8 限深钻;图4-9 锥形钻头;裂开，不可接受 可接受，合格;图4-11 限制器; 图4