Композиты имеют множество преимуществ по сравнению с традиционными материалами.И одним из преимуществ является простота и долговечность ремонта.Поврежденные композитные детали могут быть заменены при отсутствии знаний о ремонте.Но на самом деле композитные детали легче ремонтировать, чем обычные материалы.В этой статье мы дадим базовое представление о композитном ремонте.
Успешный композитный ремонт позволяет продлить срок службы детали и сэкономить на замене композитной детали.Есть три основных принципа, которые необходимо понять, если вы хотите успешно выполнить композитный ремонт.Ремонт отличается от оригинальной детали, увеличенная площадь поверхности увеличивает прочность композитного ремонта, ремонт должен соответствовать оригинальной детали.
Ремонт отличается от оригинальной детали.
Первый принцип композитного ремонта, который необходимо понять, заключается в том, что структурный ремонт выполняется другим способом, чем оригинальный ремонт.При первоначальном изготовлении композитной детали ее смола отверждается, связываясь как химически, так и физически с армирующей тканью, в результате чего образуется единое целое, независимо от количества или ориентации слоев ткани.Это называется первичной структурой или связью, и это самый прочный тип связи, который может существовать внутри композитной детали.
Если деталь повреждена, все ремонтные работы становятся вторичными связями, прикрепленными к исходной первичной структуре.Это означает, что весь ремонт зависит от физического соединения с поверхностью исходной первичной конструкции.По этой причине прочность ремонта стекловолокна зависит от адгезионного качества смолы — прочности физического соединения с первичной структурой.По этой причине смола, используемая для ремонта, должна быть такой же прочной, как и смола, из которой изготовлена деталь.Фактически, для ремонта иногда используются смолы с сильными адгезионными свойствами.
Увеличенная площадь поверхности повышает прочность композитного ремонта
Поскольку ремонт стекловолокна зависит от поверхностной адгезии (физического соединения) ремонтируемого материала с основной структурой, увеличение площади поверхности линии соединения увеличит прочность и долговечность соединения, а, следовательно, и детали или ремонта.
Обычно для увеличения площади поверхности используют конусное или косое шлифование.Этот тип шлифования означает, что область рядом с повреждением шлифуется постепенно, в результате чего на каждый слой композитного ламината обычно приходится примерно ½–¾ дюйма площади.Шлифование шарфа обычно выполняется высокоскоростной пневматической шлифовальной машинкой.шлифовальные диски Ролок.
Поскольку большинство композитных структур довольно тонкие, это щадящий процесс.Размер конуса относительно толщины ламината выражается в виде отношения.Как правило, чем более сильным или критическим должен быть ремонт, тем больше это соотношение.Структурный ремонт обычно требует более плавного сужения с соотношением от 20:1 до 100:1.
Альтернативным методом увеличения площади поверхности является ступенчатое шлифование.Эта процедура определяет размер внутреннего ремонта, затем удаляются окружающие материалы на ширину ½ дюйма на слой детали, работая по направлению к поверхности детали.Это приводит к значительному увеличению ремонтируемой поверхности и позволяет определить ориентацию волокон на каждом этапе.
Оба метода приемлемы для большинства композитных ремонтов, хотя большинство считают, что зачистка проще и обычно считается лучше.Ступенчатость приводит к образованию острых кромок и стыковых соединений в каждом отремонтированном слое.Также трудно пройти по песку, не прорезав его, что может привести к повреждению нижележащих слоев.
Ремонт должен соответствовать оригинальной детали
Хотя ваш композитный ремонт отличается от исходной детали, при ремонте рекомендуется дублировать толщину, плотность и ориентацию слоев исходного ламината.Это поможет сохранить функциональность детали.Больше не всегда лучше: в этом случае, если ваша ремонтная деталь толще оригинальной, она почти наверняка будет жестче, независимо от используемого материала.Введение различных сил в деталь может вызвать непреднамеренные точки напряжения, что в конечном итоге приведет к усталости материала или разрушению.Лучше аккуратно заменить каждый слой, удаленный в поврежденном месте, идентичным материалом, по возможности поместив его в той же ориентации.Такой подход замены слоя на слой гарантирует, что отремонтированная конструкция сможет выдерживать те же нагрузки, что и исходная, и будет распределять нагрузки должным образом.
Время публикации: 7 апреля 2022 г.