復合材料結(jié)構(gòu)修理指南基本信息

作 者：陳紹杰;曹正華;翟全勝;汪海;宋恩鵬;吳宏偉;孟繁顥;王進;袁正華;劉松平;陳萍;邵箭

責任編輯：邵箭

出版社：航空工業(yè)出版社

I S B N：7-80134-811-7

出版日期：2001年06月

先進復合材料在航空航天領域應用日益增多，在其他民用及工業(yè)應用也與日俱增。其構(gòu)件的缺陷和損傷在所難免，修理技術(shù)是必需的。本書給出了復合材料結(jié)構(gòu)修理的基本知識，各種典型結(jié)構(gòu)各種缺陷損傷的修理方法，包括國內(nèi)適用的修理用材料體系，詳盡的修理工藝流程及工具和設備，修理設計及其基本內(nèi)容，也給出了修理無損檢測、質(zhì)保安全、修理建站等相關(guān)內(nèi)容。本書主要是在國內(nèi)系統(tǒng)發(fā)展研究的基礎上寫出，適當參考了國內(nèi)外的有關(guān)資料，具有工程應用性、指導性和通用性。

第1章 復合材料簡介

1.1 復合材料及其應用

1.1.1 復合材料的分類

1.1.2 復合材料的特點

1.1.3 復合材料的航空航天應用

1.1.4 復合材料的民用發(fā)展

1.2 材料簡介

1.2.1 增強纖維

1.2.2 樹脂基體

1.2.3 預浸料

1.2.4 膠粘劑和其他輔助材料

1.3 工藝簡介

1.3.1 成形工藝

1.3.2 機加工藝

1.4 結(jié)構(gòu)設計要點

1.4.1 層壓板表示法

1.4.2 設計選材

1.4.3 性能數(shù)據(jù)和許用值

1.4.4 鋪層設計的一般原則

1.4.5 圖樣繪制和表達

1.4.6 連接設計

1.4.7 環(huán)境影響及其防護

1.4.8 耐久性和損傷容限設計

參考文獻

第2章 復合材料結(jié)構(gòu)修理的基礎知識

2.1 缺陷、損傷及其來源

2.1.1 缺陷

2.1.2 損傷

2.2 修理的要求

2.3 修理容限

2.3.1 確定修與不修的界限

2.3.2 確定能修與不能修的界限

2.3.3 復合材料的構(gòu)件缺陷/損傷驗收標準

2.4 修理分類

2.4.1 廠內(nèi)修理與外場修理

2.4.2 修理方法分類

2.4.3 待修制件分類

參考文獻

第3章 修理用材料體系及要求

3.1 修理用材料選擇的要求及原則

3.1.1 永久性修理用材料的選擇

3.1.2 臨時性修理用材料的選擇

3.2 材料的貯存、處理和使用要求

3.2.1 室溫固化層壓樹脂和膠粘劑

3.2.2 膠膜

3.2.3 預浸料

3.3 樹脂基體

3.3.1 環(huán)氧樹脂

3.3.2 雙馬樹脂基體

3.3.3 酚醛樹脂

3.4 增強材料

3.5 預浸料

3.5.1 預浸料的特點

3.5.2 預浸料的性能

3.5.3 預浸料的規(guī)格

3.6 膠粘劑

3.6.1 室溫固化的雙組分膠粘劑

3.6.2 中溫固化膠粘劑

3.6.3 高溫固化膠粘劑

3.6.4 發(fā)泡膠粘劑

3.7 蜂窩芯材

3.7.1 耐久鋁蜂窩芯材

3.7.2 玻璃布蜂窩芯材

3.7.2 Nomex蜂窩芯材

3.8 工藝輔助材料

參考文獻

第4章 主要修理方法及修理過程

4.1 貼補法

4.1.1 膠接共固化貼補修理

4.1.2 膠接貼補修理

4.1.3 膠接修理過程中，應特別注意的幾個問題

4.2 挖補法

4.2.1 非穿透性損傷挖補修理

4.2.2 穿透性損傷挖補修理

4.3 其他方法

4.3.1 機械連接修理

4.3.2 注射樹脂法

4.3.3 填充與灌注修理

4.3.4 微波修理法

4.4 一般的修理流程

4.4.1 一般結(jié)構(gòu)件的修理流程圖

4.4.2 復合材料結(jié)構(gòu)損傷修理工藝中幾道典型工序

4.5 主要修理工具與設備

4.5.1 修理用工具

4.5.2 修理設備

參考文獻

第5章 典型結(jié)構(gòu)的修理

5.1 層壓板結(jié)構(gòu)的修理

5.1.1 層壓板結(jié)構(gòu)常見損傷

5.1.2 層壓板結(jié)構(gòu)的修理方法

5.1.3 機加工參數(shù)

5.1.4 修理準備

5.1.5 層壓板結(jié)構(gòu)的修理

5.2 加筋板結(jié)構(gòu)的修理

5.2.1 加筋板結(jié)構(gòu)分層修理

5.2.2 用緊固件修理筋條脫粘

5.3 蜂窩結(jié)構(gòu)的修理

5.3.1 面板表面壓痕或凹坑的修理

5.3.2 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)面板-芯子脫膠修理

5.3.3 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)中面板分層損傷修理

5.3.4 非穿透損傷的蜂窩壁板修理

5.3.5 穿透損傷的蜂窩壁板修理

5.4 其他結(jié)構(gòu)的修理

5.4.1 層壓板結(jié)構(gòu)緊固件孔損傷的修理

5.4.2 層壓板邊緣分層損傷修理

5.4.3 艙口蓋角、邊緣外表面織物層剝離損傷的修理

5.4.4 雷達罩的修理

5.4.5 其他

5.5 用復合材料技術(shù)修理金屬飛機結(jié)構(gòu)概述

5.5.1 復合材料補片膠接修理的關(guān)鍵技術(shù)及設計分析

5.5.2 基于耐久性的設計原則

5.5.3 國外典型修理實例

5.5.4 我國的研究實例之一

5.5.5 復合材料補片膠接修理技術(shù)的應用及發(fā)展前景

參考文獻

第6章 修理無損檢測

6.1 損傷檢測與評估

6.1.1 層板結(jié)構(gòu)中常見損傷與檢測

6.1.2 夾層結(jié)構(gòu)中常見損傷與檢測

6.2 常用的損傷修理檢測方法

6.2.1 目視檢測

6.2.2 敲擊法

6.2.3 阻抗法

6.2.4 諧振法

6.2.5 超聲

6.2.6 X射線檢測

6.2.7 全息干涉法無損檢測

6.2.8 熱圖法檢測

6.3 修理后的檢測和跟蹤檢測

6.4 修理無損檢測的基本要求

參考文獻

第7章 修理設計

7.1 修理設計

7.1.1 層壓板的修理設計

7.1.2 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的修理設計

7.2 修理分析與計算

7.2.1 概述

7.2.2 修理分析步驟

7.2.3 修理計算

7.2.4 修理分析

7.2.5 范例

7.3 修理驗證

7.3.1 概述

7.3.2 試驗驗證要求

7.3.3 復合材料層壓板修理試驗驗證實例

7.3.4 復合材料蜂窩結(jié)構(gòu)修理試驗驗證實例

參考文獻

第8章 修理的質(zhì)量控制與安全防護

8.1 修理站建設要點

8.1.1 概述

8.1.2 人員要求

8.1.3 材料驗收、貯存及使用要求

8.1.4 廠房設施及設備要求

8.1.5 經(jīng)批準的技術(shù)數(shù)據(jù)

8.1.6 質(zhì)量保證系統(tǒng)

8.2 修理的質(zhì)量控制

8.2.1 修理前的損傷檢測及評估

8.2.2 修理準備的質(zhì)量控制

8.2.3 修理過程控制

8.2.4 修理后的質(zhì)量控制

8.2.5 記錄控制

8.3 修理的環(huán)境要求

8.3.1 一般要求

8.3.2 特殊要求

8.4 修理的安全防護

8.4.1 一般要求

8.4.2 皮膚防護

8.4.3 眼睛與面部防護

8.4.4 呼吸器官防護

參考文獻 2100433B

項目一 認識復合材料 1

項目二 環(huán)氧樹脂的固化 11

項目三 濕鋪法制備復合材料層壓板 22

項目四 復合材料層壓板拉伸試驗 33

項目五 復合材料損傷結(jié)構(gòu)的膠接修理 47

項目六 金屬損傷結(jié)構(gòu)的復合材料膠接修理 68

項目七 蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的制備 76

項目八 蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的損傷修理 85

項目九 復合材料加速老化試驗 103

附錄A 復合材料機械加工的工具和基本參數(shù) 109

附錄B 復合材料原材料相關(guān)數(shù)據(jù) 110 2100433B

第1 章　緒論 1

1. 1　復合材料在直升機上的應用 1

1. 2　復合材料修理技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀 6

第2 章　高分子材料與復合材料簡介 9

2. 1　高分子材料簡介 9

2. 2　復合材料簡介 18

第3 章　復合材料結(jié)構(gòu)件應急搶修概述 36

3. 1　復合材料結(jié)構(gòu)件常見損傷 36

3. 2　復合材料結(jié)構(gòu)件應急搶修的特點與要求 39

3. 3　復合材料結(jié)構(gòu)件損傷應急搶修方法 40

第4 章　應急搶修用工具及耗材 48

4. 1　應急搶修工具與設備 48

4. 2　應急搶修材料體系及其要求 56

第5 章　應急搶修過程 71

5. 1　修理的類型及需要考慮的因素 71

5. 2　復合材料搶修典型流程 72

第6 章　典型結(jié)構(gòu)的應急搶修 93

6. 1　層壓板結(jié)構(gòu)應急搶修實例 93

6. 2　夾層結(jié)構(gòu)件的應急搶修實例 107

第7 章　復合材料應急搶修的質(zhì)量控制 127

7. 1　搶修準備階段質(zhì)量控制 127

7. 2　搶修過程質(zhì)量控制 132

7. 3　搶修完成后的質(zhì)量控制 134

Ⅶ

第8 章　應急搶修安全與防護 151

8. 1　應急搶修工具的安全保管 151

8. 2　應急搶修材料體系的安全保管 152

8. 3　應急搶修人員安全防護 156

第9 章　應急搶修的組織與實施 159

9. 1　應急搶修隊伍編組與部署 159

9. 2　應急搶修的組織與實施過程 160

附錄A　英美制單位與標準國際單位的換算關(guān)系 164

附錄B　復合材料工程圖樣實踐 165

附錄C　復合材料修理有關(guān)名詞術(shù)語 172

參考文獻 180"

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本書圍繞復合材料修理技術(shù)方法、工藝流程展開，全書分為九個項。，項目一和項目二主要是復合材料基礎知識，包括復合材料的基本概念、組成、性能特點、應用等。項目三主要是濕鋪法制備復合材料層壓板的工藝方法和相關(guān)專業(yè)知識。 項目四則是復合材料層壓板的性能測試方法以及機械加工方法等專業(yè)知識。項目五是關(guān)于復合材料層壓板的膠接修理工藝方法，以及與此相關(guān)的必要的專業(yè)知識，包括復合材料結(jié)構(gòu)損傷的主要類型、無損檢測方法和一般的修理設計等專業(yè)知識。項目六主要介紹復合材料膠接修理金屬損傷結(jié)構(gòu)的工藝方法和相關(guān)的專業(yè)知識。項目七和項目八則是蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的制備和損傷修理工藝方法，以及蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的特點、損傷類型和修理設計等必要的專業(yè)知識。項目九則是關(guān)于復合材料結(jié)構(gòu)老化的實驗方法，通過實驗了解濕熱等環(huán)境因素對復合材料力學性能的影響。