1, structures composites en aluminium collé intégrées
Les composites peuvent être utilisés pour la réparation structurelle, la restauration ou le renforcement des composants en aluminium, en acier et en titane. Les doubleurs composites liés ont la capacité de ralentir ou d'arrêter la propagation des fissures de fatigue, de remplacer les zones structurelles perdues en raison de l'abrasion de la corrosion et d'améliorer structurellement les petites zones compensées négativement.
Les matériaux époxy de bore, d'éclat et d'époxy en carbone sont utilisés comme patchs composites pour réparer les peaux d'aile métallique endommagées, les sections de fuselage, les poutres de sol et les cloisons. En tant qu'inhibiteur d'extension de fissure, le matériau composite lié rigide limite la zone fissurée, réduit la contrainte totale dans le métal et fournit un autre chemin de charge autour de la fissure. En tant que renforcement structurel ou charges dopés, les composites de fibres modules élevés offrent une traînée aérodynamique négligeable et des performances contrôlables.
La préparation de la surface est importante pour atteindre la résistance de la liaison. Des peaux en aluminium ont été préparées à l'aide d'un silane sablé et d'un anodisation de l'acide phosphorique. Des adhésifs à couches minces utilisant un durcissement de 250 ℉ (121 degrés) sont couramment utilisés pour lier les doubleurs aux structures métalliques. Les zones critiques du processus d'installation comprennent un bon contrôle de guérison thermique, avoir et maintenir une surface de liaison anhydre et des surfaces de liaison préparées chimiquement et physiquement.
Des renforts pré-certités collés secondaires et des renforts durcis in situ ont été appliqués à une grande variété de géométries structurelles allant des cadres de fuselage aux découpes de porte aux renforts de lame. Les sacs à vide sont utilisés pour appliquer la pression de collage et de durcissement entre les doubleurs et les surfaces métalliques.
2, réparation du tapis de moulage en fibre de verre
Les tapis moulés en fibre de verre sont constitués de fibres courtes et sont beaucoup plus faibles que les autres produits composites qui utilisent des fibres continues. Les tapis moulés en fibre de verre ne sont pas utilisés dans les applications de réparation structurelle mais peuvent être utilisés dans des applications non structurales. Les tapis moulés en fibre de verre sont généralement utilisés en conjonction avec des tissus en fibre de verre. Le tapis moulé est imprégné de résine et agit comme une couche de pose humide de tissu en fibre de verre. Les avantages des tapis moulés sont leur coût et leur facilité d'utilisation inférieurs.
3, Réparation de Radome
Les radomes d'avion, qui agissent comme des fenêtres électroniques au radar, sont généralement faits d'une structure de sandwich en nid d'abeille non conductrice avec seulement trois ou quatre couches de fibre de verre. Ils ont une mince coquille extérieure pour ne pas bloquer les signaux radar. La construction mince, combinée à leur emplacement devant l'avion, rend les radomes vulnérables aux dommages causés par la grêle, les frappes d'oiseaux et les coups de foudre. Les dommages à faible impact peuvent entraîner un pelage et un délaminage.
Habituellement, l'eau se trouve dans la structure du radôme en raison de dommages à l'impact ou d'érosion. L'humidité s'accumule dans le matériau de base et commence un cycle de congélation à chaque fois que l'avion vole. Cela endommage finalement le matériau en nid d'abeille et provoque des points faibles dans le radôme lui-même. Les dommages au radôme doivent être réparés rapidement pour éviter d'autres dommages et blocages du signal radar. L'eau ou l'humidité piégée peuvent créer des ombres sur l'image radar et dégrader gravement les performances radar. Pour détecter l'eau dans le radome, les techniques de test non destructeurs disponibles comprennent la radiographie aux rayons X, la thermographie infrarouge et les compteurs d'humidité du radôme, qui mesurent la perte de puissance RF en raison de la présence d'eau. Les réparations des radomes sont similaires aux réparations à d'autres structures cellulaires, mais les techniciens doivent être conscients que les réparations peuvent affecter les performances du radar. La réparation d'un radôme gravement endommagé nécessite un outil spécial. Ceci est illustré à la figure 68.
Figure 68: Outils de réparation du radôme
Les tests de transmittance après réparation du radome sont une garantie que les signaux radar sont transmis correctement à travers le radôme. Le radôme a des bandes de protection contre la foudre attachées à l'extérieur du radôme pour dissiper l'énergie d'une frappe de foudre. Il est important que ces louts soient en bon état pour éviter d'endommager la structure du radôme. Les défaillances typiques de la foudre trouvée lors des inspections sont une résistance élevée en raison des lands à paraître court-circuités ou du matériel attaché et du décapage des l d'éclair de la surface du radôme. Ceci est illustré à la figure 69.
Figure 69: Lightning Strions sur Radome
4, réparation par liaison externe
Les structures composites endommagées peuvent être réparées avec un patch externe. Les patchs externes peuvent être réparés avec des préimprégères, des repos humides ou des patchs pré-carrés. Les patchs externes sont généralement passés pour réduire les concentrations de contraintes aux bords du patch. L'inconvénient d'un patch externe est que l'excentricité de la charge entraîne des contraintes de pelage et la saillie du patch dans le flux d'air. L'avantage des correctifs externes est qu'il est plus facile à réaliser que les réparations à l'apogée du coin.
5, réparation par liaison externe avec une liaison préimpressive
Les méthodes de réparation de fibre de carbone, de fibres de verre et de Kevlar® sont similaires. La fibre de verre est parfois utilisée pour réparer les matériaux Kevlar®. Les principales étapes de la réparation des dommages avec le collage externe sont l'enquête et la cartographie des dommages, l'élimination des dommages, la couche de la couche de réparation, l'encapsulation, le durcissement et le revêtement de surface.
Étape 1: enquêter et localiser les dégâts
Déterminez les dommages à l'aide d'un test de robinet ou d'un test à ultrasons.
Étape 2: Retirez les dégâts
Coupez la zone endommagée dans un cercle lisse ou ovale. Utilisez du papier de verre ou du papier de verre pour rupter la surface du substrat au moins 1 'plus grand que le patch. Nettoyez la surface avec un solvant approuvé et un chiffon doux sec.
Étape 3: Posez la couche de réparation
Utilisez le SRM pour déterminer le nombre, la taille et l'orientation des couches de réparation. Le matériau et l'orientation des couches de réparation doivent être les mêmes que l'orientation de la sous-structure primaire. La réparation peut être passée pour minimiser la contrainte de pelage sur les bords.
Étape 4: encapsulation de vide
Une couche d'adhésive de film est placée sur la zone endommagée et la pose de réparation est placée sur le dessus de la réparation. Le matériau d'encapsulation du sac à vide est placé sur le dessus de la réparation (voir la ponte et l'encapsulation de contrôle préimprélable) et un vide est appliqué.
Étape 5: guérir la réparation
Lorsque la pièce peut être retirée de l'avion, le patch préimprégné peut être guéri en plaçant une couverture préchauffée à l'intérieur d'un sac à vide, d'un four ou d'une autoclave. La plupart des préimprégages et des adhésifs cinématographiques guérissent à 250 ℉ (121 degrés) ou 350 ℉ (176,67 degrés). Vérifiez le SRM pour le cycle de réparation correct.
Étape 6: Appliquer le revêtement de surface
Retirez le sac à vide de la réparation après la réparation, inspectez la réparation et retirez le patch si la réparation n'est pas satisfaisante. Poncez légèrement la réparation avec du papier de verre et appliquez un revêtement protecteur.
À suivre
Source "Composites Frontier" Site Web public