复合材料修复铝合金薄板的湿热特性
王跃然
·肖加余
曾竞成
邢素丽
（国防科技大学航天与材料工程学院，长沙410073）
文思维
文摘采用真空袋压技术将T300/CYD128复合材料补片胶接修复于含中心裂纹的铝合金1.76mm薄板。研究了实验室模拟湿热环境对复合材料修复铝合全薄板的力学性能影响，修复用复合材料的吸湿特性，以及修复用复合材料拉伸试样及其基体树脂浇铸体的湿热性能。结采显示，浇铸体饱和吸水率为0.9%，复合材料吸湿动力学曲线则出现台阶；随湿热老化时间延长，浇铸体与复合材料拉伸性能先升后降，其性能峰值出现时间分别为500h(73.9MPa)和300h(1531MPa)：随湿热老化时间延长，铝合金裂纹板拉伸性能基本呈线性
下降，断裂载荷下降速率AN=0.12kN/100h，修复板性能出现波动。关键词复合材料修复，环氧树脂，铝合金，湿热
Hygrothermal Properties of Bonded CompositeRepair of Aluminum Alloy Substrates
WangYueran
XiaoJiayu
ZengJingcheng
XingSuli
WenSiwei
(College of Aerospace and Materials Engineering, National University of Defense and Technology, Changsha410073)
Abstract Bonded T300/CYD128 composite repair of 1.76mm aluminum substrates was prepared by vacuum bagging technology, The hygrothermal properties of bonded composite repair of aluminum substrates were investigated, so do the composite materials pulling sample and it is epoxy casting sample, The Results show that the saturated water absorption of epoxy casting samples is 0.9%, but there is an obvious step in the water absorption dynamics curve. A-long with the extending of the hygrothemal efect, the properties of composite material and its epoxy casting sample are increased at first and then decreased. The peak properties appear at 300 h (1 531 MPa) and 500 h (73. 9 MPa) respectively. Along with the extending of the hygrothermai effect, the properties of cracking-aluminum substrates fall nearly linearly, the fling rate of fracture load is 0. 12 kN/100 h. The properties of bonded-aluminum substrates are unstable.
Key wordsBonded compositerepair,Epoxy,Aluminum alloy,Hygrothermal
1前言
复合材料胶接修复技术是-一种可靠、高效、低成本的飞机结构修复技术。较传统的螺栓连接、锦钉连接、焊接等修复工艺雨言，该技术具有轻质高强、不对构件再破坏、不产生新的应力集中、便于原位操作等突出优点)。在复杂恶劣气象条件下，传统的利用金属的修复手段同样要面临被环境侵蚀的危险，而利用耐环境性较好、力学性能优异的复合材料进行修复可有效延长复杂环境下飞机的使用寿命。
环氧树脂基复合材料综合性能优越，已广泛应用于航空铝合金修复工艺中，但其耐湿热和抗冲击性能的不足，使之作为主承力相的应用受到很大限制]。黄业青[21等发现在80℃相对湿度为95%的环境中，
收稿日期：20090505修同日期：200907-27
T700/环氧复合材料在老化2000h过程中，剪切和抗拉强度分别在47.5和1950MPa上下波动，性能下降不大。乔海霞("】发现T300/CYD128复合材料在80℃、 RH95%的湿热箱中老化2500h后，弯曲强度由1 675.8MPa下降至1005.3MPa，剪切强度由76.1 MPa下降至48.0MPa。张蓄英发现铝合金在高温潮湿气氛中曝露三个月后，表面受到破坏，但性能影响不大。本文所述胶接修复技术涉及复合材料与铝合金两相，分别考察其湿热性能可为将两相胶接修复
后整体的湿热性能提供支撑。 2实验
2.1原材料
选择LY12CZ为待补强的金属基板，尺寸为280
作者简介；王跃然，1984年出生，领士研究生，主要从事复合材料复方面的研究
http://www.yhclgy.eom字航材料工艺2010年第1期
万方数据
45