Типовые технологические операции при ремонте вмятин сотовых конструкций из полимерных композиционных материалов

Изделия из полимерных композиционных материалов широко распространены во всех областях машиностроения. В авиации такие материалы применяют, как правило, для изготовления деталей планера. При производстве, хранении и эксплуатации композитных деталей возможны повреждения (вмятины). Известные методики ремонта вмятин на деталях из полимерных композиционных материалов имеют существенные недостатки, такие как снижение их прочностных и аэродинамических характеристик в месте ремонта, увеличение массы и т. д. Разработаны предложения по улучшению известных методик ремонта. Обновленная методика ремонта рассмотрена на примере сотовых конструкций обшивок, выполненных из эпоксидной матрицы и наполнителя из углеродной или стеклянной ткани и сотового заполнителя из полимерной бумаги. Описанные технологии ремонта сотовых конструкций позволят восстанавливать исходные прочностные, аэродинамические и другие важные характеристики ремонтируемой детали или сборочной единицы. Имея необходимое оснащение и используя предложенные технологические процессы, можно ремонтировать конструкцию, не снимая с самолета, что позволит снизить затраты и сократить цикл выполнения ремонта.

Литература

[1] Астанин В.В., Глова О.В., Шевчук О.А. Эксплуатационные повреждения элементов конструкций летательных аппаратов из композиционных материалов и методы их ремонта. Технологические системы, 2011, № 4, с. 46–52.

[2] Резниченко Д.В. Особенности ремонта сотовых конструкций из композиционных материалов методом термокомпрессионного формования. Инновации и инвестиции, 2020, № 11, с. 236–240.

[3] Крысин В.Н., Крысин М.В. Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций. Москва, Машиностроение, 1989. 234 с.

[4] Кива Д.С., Двейрин А.З., Василевский Е.Т. и др. Методы ремонта агрегатов планера самолетов из КМ с трубчатым заполнителем. Технологические системы, 2013, № 2, с. 57–64.

[5] Лупкин Б.В., Нитка В.С. Метод ремонта агрегатов из композиционных материалов с трубчатым (сотовым) заполнителем в полевых условиях. Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии, 2014, № 63, с. 33–41.

[6] Авдеев В.В. Способ ремонта изделий из ПКМ. Патент РФ 2694352. Заявл. 10.01.2018, опубл. 11.07.2019.

[7] Технологическая инструкция ТИ59-1005-11. Ремонт сотовых конструкций из алюминиевых сплавов и полимерных КМ. Киев, 2011. 65 с.

[8] Карпусенко Б.Ф. Ремонт конструкций из композиционных материалов. Техника, экономика, информация. Сер. Техника и технология, 1985, № 2, с. 28–33.

[9] Воробей В.В., Маркин В.Б. Контроль качества изготовления и технология ремонта композитных конструкций. Новосибирск, Наука, 2006. 189 с.

[10] Петрова А.П., Малышева Г.В. Клеи, клеевые связующие и клеевые препреги. Москва, ВИАМ, 2017. 472 с.

[11] Ремонт воздушных судов. Санкт-Петербург, СПб ГУГА, 2005. 90 с.

[12] Бобрышев А.А., Мухаметзянова Г.Ф., Западнова Н.Н. и др. Композиционные материалы. Набережные Челны, ИПЦ Набережночелнинского института КФУ, 2018. 31 с.

[13] Bardis J., Kedward K. Effects of surface preparation on the long-term durability of adhesively bonded composite joints. DOT/FAA/AR-03/53. Office of Aviation Research, 2004. 91 p.

[14] Житомирский Г.И. Конструкция самолетов. Москва, Машиностроение, 2018. 416.

[15] Серенсен С.В., Зайцев Г.П. Несущая способность тонкостенных конструкций из армированных пластиков с дефектами. Киев, Наукова Думка, 1982. 296 с.

[16] ICAS proceedings. 17th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences. AIAA, 1990. 2270 p.

[17] Baker A., Dutton S. Composite materials for aircraft structures. AIAA, 2004. 599 p.

[18] Hashin Z., Rosen B., Humphreys E. et al. Fiber composite analysis and design: composite materials and laminates. Vol. 1. DOT/FAA/AR95/29. Office of Aviation Research, 1997. 338 p.