Diagnozowanie węzłów naprawczych wykonanych za pomocą materiałów kompozytowych

• Autorzy: Kijewski P. , Rośkowicz M.

Warianty tytułu

EN

Stability of plate repair using bonded composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na podstawie wykonanych badań wykazano możliwość diagnozowania stanu węzła naprawczego z wykorzystaniem czujników odkształceń. Stwierdzono także, że: - Całkowite odklejenie wkładki metalowej (wykorzystywanej jako element składowy węzła naprawczego) powoduje istotne zmiany odkształceń czujników montowanych na nakładce kompozytowej w strefie metalowej wkładki (montowanych zarówno w postaci rozety, jak pojedynczych czujników). - Odklejenia występujące na końcach nakładki kompozytowej łatwiej jest zdiagnozować, niż odklejenia występujące w jej części środkowej (występują większe różnice odkształceń pomiędzy strefą z uszkodzeniem i bez uszkodzenia). - Można zoptymalizować liczbę czujników odkształceń tak, aby diagnozować wszystkie przypadki uszkodzeń węzła naprawczego (wydaje się, że np. można zrezygnować z montażu rozety tensometrycznej na środku nakładki kompozytowej). Odklejenia występujące pod nakładką kompozytową, w jej środkowej części, mają mniejszy wpływ na rozwój odklejenia (a przez to i na trwałość całego węzła naprawczego), niż odklejenia o podobnej geometrii występujące przy krawędzi nakładki kompozytowej. - Naprawa uszkodzonej płyty za pomocą nakładki kompozytowej (w której wykorzystano tkaninę szklaną) powoduje, że charakter odkształceń płyty w strefie nakładki kompozytowej jest sprężysty, aż do momentu zniszczenia połączenia klejowego pomiędzy nakładką kompozytową i pozostałymi elementami węzła (co jest równoznaczne także z całkowitym zniszczeniem węzła). W przypadku obciążania płyty nieuszkodzonej występowała strefa trwałych odkształceń plastycznych (charakterystyczna "fala" po utracie stateczności płyty). - Istotnym ograniczeniem przedstawionej metody diagnozowania jest możliwość wykrywania uszkodzeń dopiero po obciążeniu węzła naprawczego.

EN

The results of experimental investigations in which attempts to diagnostic testing of repair point using strain gauges stick on the composite patch. In the investigations used a specimen in the form of sheets made of aluminum alloy 2024 T3, which were repaired after damage by a metal insert and composite patch. The sheets has supported articulated on four edges and has sheared uniformly load q. The patch was formed by vacuum bag technique. The experimental testing was subjected to various cases of damage: as a bond lift-off in zone at the edge of single strap or on boundary the edge of the damage and the metal insert and a complete bond lift-off of the metal insert. It was found that it is possible to diagnose the state of a repair point in some cases of damage and that the defects found in the central part of the repair point does not significant influence on the durability of the repair.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; węzeł naprawczy

EN

composite; plate repair

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 2
• Strony: 47--50
• Opis fizyczny: 55, Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Kijewski P.

autor

Rośkowicz M.

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

Bibliografia

• 1. Jones R., Chiu W. K., Smith R.: Airworthiness of composite repairs: failure mechanisms, Engineering Failure Analysis 1995: 2: 117-128.
• 2. Baker A., Rose F., Jones R.: Advances in the bonded composite repair of metallic aircraft structure. Elsevier Science Ltd, London 2002.
• 3. Lewińska-Romicka A: Badania nieniszczące. Podstawy defektoskopii. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2001.
• 4. Baker A. : Bonded composite repair of fatigue-cracked primary aircraft structure. Composite Structures 47 (1999) 431-443.
• 5. Rośkowicz M.: Stateczność płyt naprawianych z wykorzystaniem materiałów kompozytowych Biuletyn WAT Nr 4/2007 Vol. LVI, Warszawa 2007.
• 6. Rośkowicz M:. Badania skuteczności napraw struktur płatowców statków powietrznych realizowanych w warunkach polowych z wykorzystaniem materiałów kompozytowych i tworzyw adhezyjnych. Opracowanie z pracy badawczej Nr O N504 0010 33, WAT Warszawa 2010.