787复合材料修理浅议

xlan1976

蓦然回首 发表于 2013-1-17 01:50
$ n+ {# Z- v3 C: L- e似乎主要讨论的是承压件。我知道内饰减重大量用到一种结构发泡材料，PEI，poly-etherimide，聚醚酰亚胺。每 ...

得有数据才行，模量值是多少？碳纤维CFRP成型后的模量值跟钢差不多，强度指标也跟高强度合金钢差不多甚至更高。PEI是多少啊？正因为CFRP的模量值跟钢差不多，所以CFRP不需要采用蜂窝结构，层压板就可以了。
1 z# T: W7 ^, X+ b" |) [7 G还有，飞机的机身结构主要承受的内力是剪流和弯矩，不是压力。。。

holycow

以前去Renton工厂737总装线的时候和当班经理闲聊，据他说737机体分段从堪萨斯用火车运到Renton的途中老是被中西部的红脖子用枪当靶子打，到了Renton以后第一件事就是查洞和补洞。

7 \7 G& o4 u* }' {787的复材要是这样哪受得了，所以要用特制的大肚子蝈蝈版747空运。

xlan1976

holycow 发表于 2013-1-17 04:55
以前去Renton工厂737总装线的时候和当班经理闲聊，据他说737机体分段从堪萨斯用火车运到Renton的途中老是被 ...

2 m( g0 ^8 [! ?" F) l: E) C哇，还有这事儿，现在787的总装搬到南卡去了，莫非就是为了躲这些红脖子？
波音太不厚道了，这事儿居然不说，我在RENTON监造的时候，从来没见波音发的NRC提过类似的事情。

蓦然回首

xlan1976 发表于 2013-1-17 02:55
得有数据才行，模量值是多少？碳纤维CFRP成型后的模量值跟钢差不多，强度指标也跟高强度合金钢差不多甚至 ...

我查了一下，ISO527标准测试，2300Mpa

xlan1976

蓦然回首 发表于 2013-1-17 18:49
( D2 v$ {1 J, L  R我查了一下，ISO527标准测试，2300Mpa

4 \- j& e1 _! i2 K# ?$ z% n5 j那就差的远了，大约是钢的1%-1.5%，碳纤维跟钢差不多。。。

蓦然回首

xlan1976 发表于 2013-1-17 19:00
那就差的远了，大约是钢的1%-1.5%，碳纤维跟钢差不多。。。

内饰板啊~。
  A( O2 @0 I5 J6 M7 @' W( s8 m求教比这个材料的模量高重量轻阻燃性能好价钱低的材料

xlan1976

蓦然回首 发表于 2013-1-18 01:16
  O( e" j7 A# b4 M3 F内饰板啊~。
" ]+ o; i0 B2 ]+ ?4 D求教比这个材料的模量高重量轻阻燃性能好价钱低的材料 ...

那我哪知道啊，问村长切
/ E# q6 N2 t( }* J% j& |  C开个玩笑，我以为你是说这个材料跟CFRP怎样呢。我对内饰材料不了解。

隧道

xlan1976 发表于 2013-1-17 02:55
  s- h: a8 `' H5 X  `得有数据才行，模量值是多少？碳纤维CFRP成型后的模量值跟钢差不多，强度指标也跟高强度合金钢差不多甚至 ...

都用呗，用蜂窝结构搞两层，跟潜艇一样。给飞机穿件衣服。外面破了稍微补补。
( {. r0 h0 B8 p) l3 ^+ {& q大修的时候拔掉，换上新的。

xlan1976

隧道 发表于 2013-1-18 08:05
. T1 z* C. d6 v3 f) a2 f% o都用呗，用蜂窝结构搞两层，跟潜艇一样。给飞机穿件衣服。外面破了稍微补补。
大修的时候拔掉，换上新的 ...

  `2 W+ v- j$ w8 u7 w* D
. H* i0 _& g  I" y4 A+ f, t那是不可能滴
所谓飞机设计就是为减轻每一克重量而奋斗，谁要是敢这么搞，总师得眼睛喷出火来，然后把他拎着脖领子从窗户扔出去。。。你猜是先啪还是先啊
玩笑一下，说正经的，对于飞机来说要想尽办法减小阻力，客机还要尽量增大内部空间，所以不能象潜艇那样奢侈，而且，那个内饰材料的机械性能不够，不能做飞机蒙皮材料。。。

cyberpig

波音开始修复埃塞俄比亚航空在伦敦希斯罗机场着火的787.
+ Q; ?2 w: ]4 K: F3 O7 Uhttp://seattletimes.com/html/bus ... 9_787repairxml.html

- d4 _9 [& ]- ?6 D波音估计修复要花要5周，加上之后的测试埃航估计2个月后可以恢复飞行。
修理方案是打补丁而不是整个后段替换。整体替换的工作量太大成本太高。
波音先在北卡工厂造了一个后段机壳。然后裁剪下需要的补丁。（机壳的其它部分也裁成补丁可以供以后的修复用）
* d1 `# ~" b9 M7 Z# e; u( M把火灾损害部分剪裁下来， 按形状修剪补丁。然后把补丁镶嵌到机壳上，外面用密封胶粘好。
$ C7 u4 r/ B: }6 c" y2 b  H在机壳内侧沿接缝粘上8英寸宽的补强片（每边有4英寸的重叠）用加热毯真空包固化树脂。
/ g* M2 L* I1 d1 U* X4 W9 w4 Z9 A除了机壳外还需要修复stringer（机身纵粱？）

5 `0 }7 n, Y1 Z3 q" p不知道这个补丁的大小有多大。
' k( l9 d1 q% `0 z( P9 U0 }  v现在大家都拭目以待看787的第一次打大补丁效果如何。
' \& S# l: C" V. c这应该是民机上碳纤维材料大面积修复的第一个案例了吧
- j% b9 o& T  A& d, M

xlan1976

cyberpig 发表于 2013-10-27 05:50
波音开始修复埃塞俄比亚航空在伦敦希斯罗机场着火的787.
http://seattletimes.com/html/businesstechnology ...

应该是。这个要是能弄好，确实是很有水平。
stringer是桁条的意思，它没有梁那么强。787的机身外壳和内部的纵向桁条是一体成型的，所以补片肯定也是包含桁条的。
# G4 I3 W4 [# t! ^6 m不知道这个8英寸的补强片是提前固化好的，然后用类似QCR的方法连接，还是到现场再铺好固化。如果是在现场作，应该会先采用DVD的方式制作补片。外表面的封胶应该也是树脂，一起固化成型，如果不是，那应该就是防腐之类作用的涂层，在全部固化工作完成后，再涂上去。
2 L7 E" X6 ?* p, L我比较感兴趣的是桁条处采用什么方法修补。之前波音给的方法是要把桁条连接处切掉，然后用钛合金补片使用盲螺栓连接。但这种方法会增加比较多的结构重量，不知波音现在有没有别的方法。

五月

PenPen 发表于 2013-1-14 11:48
9 F2 l/ z. _, c$ w( d9 d, j% U  ~外面再罩一层防弹材料，凯夫拉一类的东东？

6 `& _" ?; A( F9 W4 K: m5 |- [要是没有快速维修办法，这些全复材的飞机就杯具了。在机场外 ...

! U9 \. E. |. h3 U阿富汗同学们应该开发一种霰弹狙击枪。咣一发霰弹过去，立马几十个地方需要修补。开维修单吧
! ?/ a# o7 U0 u! Y6 c$ A
% g; R  f# D* F# f

库布其

居然只有那么点点铝了。。。。
( M7 z( F2 I- y
很好奇为什么钛的用量也上去了？是因为和复合材料的结合性能好么？

xlan1976

库布其 发表于 2013-10-27 15:37
居然只有那么点点铝了。。。。
2 i. z) [& ~$ J
: u& o& D5 w; c0 \8 f很好奇为什么钛的用量也上去了？是因为和复合材料的结合性能好么？ ...

# X$ S, C8 R4 J0 t( D3 W) n两个原因。
1 V: h- D! ^3 T0 N$ s先说主要的，碳纤维的电化学性能使得它与铝质材料接触时会加剧铝制材料的电偶腐蚀，所以在工程上不允许将碳纤维材料和铝质材料接触使用。
4 \3 i5 C- B- f第二个原因，由于上面第一个原因，大部分情况下与碳纤维材料配合使用的是不锈钢材料和钛合金材料，因为这两种材料与碳纤维材料的机械性能相近，并且没有铝质材料的电偶腐蚀问题。而不锈钢材料的比重太大，大量使用会显著增加飞机的结构重量，这是绝对不能允许的，所以钛合金材料的使用也就增多了