直升机复合材料结构修理方法与验证技术研究.pdf

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1、总第187期2016年第1期直升机技术HELICOPTERTECHNIQUEGeneralSerialNo．187No．12016文章编号：1673．1220(2016)01-058-05直升机复合材料结构修理方法与验证技术研究许大援(中国直升机设计研究所，江西景德镇333001)摘要分析了直升机复合材料结构产生损伤的机理，阐述了直升机复合材料结构缺陷及损伤的检测与评估方法，并以某型民用直升机复合材料蜂窝夹层结构修理为实例，讨论了损伤区域的确定、损伤机理的分析及修理原则，给出了修理方案，结果表明通过胶接挖补修补方法修理的结构达到承载能力大于外挂点最大挂载载

2、荷的要求，并且注油30天后无渗油现象，说明用该修理方法能有效地封堵原渗油点，达到了修理的目的，满足某型民用直升机的使用要求。关键词复合材料；修理方法；蜂窝夹层；嵌入件；材料损伤。中图分类号：V267+．46文献标识码：ACompositeMaterialStructureRepairingMethod&TechnicalVerificationforHelicopterXUDayuan(ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute，Jingdezhen333001，China)AbstractThispape

3、rdescribedthemechanismofdamagecausedbycompositematerialstructure，theinspectionandevaluationmethodofcompositematerialstructuredefaultanddamage．AlsoittookXcivilhelicoptercompositematerialhoneycombstructurerepairasallexample，discussingthedefinitionofdamagedarea．theanalysisofdamagemec

4、hanism&repairingprincipleandarepairingschemewasgiveBout．Theresultindicatedthattherepairedstructurebyaddingcompositematerialonthesurfacecouldmeettherequirementthatitsbearingcapacitywasgreaterthanthemaximumex—teriorhangingloads，andnoleakageoccurrencesafteraddingoil30days，itmeantthat

5、repairingbyfiHingmaterialcouldbeeffectivetoplugoriginalleakagepoint．reachingthegoalofrepairing＆meetingtheoperationalrequirementforXcivilhelicopter．Keywordscomposite；repair；materialhoneycomb；insert；materialdamage．o引言磊：嚣荔誓箍髫蕊要篓复合材料重量轻，性能优异，便于大面积整体成构，有效地减轻了直升机的结构重量，提高了直升机收稿日期：2015—09

6、—16作者简介：许大援(1986一)，男，江西上饶人，本科，助理工程师，主要研究方向：先进复合材料设计与制造，低成本复合材料成型技术研究。2015年第4期许大援：直升机复合材料结构修理方法与验证技术研究·59·的战技性能。采用先进复合材料的程度已成为衡量直升机是否先进的重要标志之一。但是复合材料结构在生产过程中会存在生产缺陷，而且在使用过程中也不可避免地会遭受损伤。复合材料结构损伤的原因是多方面的，并且很难完全避免。这就要求研发人员在设计过程中充分考虑民用直升机交付后复合材料结构的可修复性。为了保证直升机的安全使用，复合材料结构需要具有良好的性能，在出现损

7、伤时必须及时修理以保证其处于良好的状态。结构损伤如不及时修理就会发展成较大的损伤，导致本来外场可以修理的结构损伤必须返厂修理。因此，及时、正确的修理可以最大限度地节省使用和维护费用。本文以某型民用直升机为实例，对复合材料结构损伤区域的确定、修理方法进行了论述。1缺陷、损伤来源及其修理方法缺陷通常是生产制造过程中产生的，如分层、脱胶、压陷、起皱、夹杂、富脂、贫脂、铺层方向不准、次序不对、重量超差等。损伤通常是加工和使用过程中产生的，有分层、脱胶、表面划伤、冲击损伤、战伤、裂纹等¨J。缺陷和损伤在实际生产制造和使用过程中都是无法完全避免的，若出现超标准的缺陷和

8、损伤，将复合材料结构件报废，会造成巨大浪费，因此应对其进行正确的修