Крысин В.Н., Крысин М.В. - Технологические процессы формирования, намотки и склеивания конструкций (1049225), страница 40
Текст из файла (страница 40)
по которому ои иэготовяеи. даты выт~уска, померз партии полуфабриката. 5. КОНТРОЛЬНЪ|Е ОПЕРАЦИИ, ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 5.1. КОНТРОПЪНЫЕ ОПЕРАНИИ И ТИПОВЫЕ ЛЕФЕКТЬ$ Появление самолетов, скорость которых в три раза превышает скорость звука, вызвацо исобходимость разработки термостойких кисее. При больших скоростях полетов используются пояиамициые и 205 Нржвпсс стнидазнт Контроль конполемпса ттеб дреббаритеаьная пимьнескак обрабо- тка пойеркности Контрольные опе- рации и арцонлтк» сапродопботнзеи бенумснтац ии Контроль копестба дьзпалненик пими- песлой обрабшпки лоаерляопти Конесение зрузтюб оклер на склсибиемые ппберпности и понлрмь рптимеб нанесения Контрольнон сборка узла с оробертю юзаран здор«а узпо и изеотадление бокуумноза пышка с устопабкой люряалар кпмплел табанил термопар Контроль Вакуумного метко на серметипзюсть йазрузна б адпюклту Зсрмостотиробоние Контроль рокимо сллеибаниа и мткь тетязжрамм йродетза бакуума и йабления риспрессобка пдит- клабо, звемонтот йлрейтнп и» лрапностнып щвклюрьстик на одразцоп и канпзрап* птмптрииески* паро- нелззюд и бнеатпй паберпности узла Рнс.
$.З. Схсыз лрочсссз скленазннн н ото контроля иОлибснтзвмзназтОззьиыс извел. К$)омс тозО, взОяяиззись нОныс клси, 1забозаювпис нри температуре 232' С ло 30000 ч, ири тсмлсратурс 37 1' С ло 200 ч и ири температуре 457 ... 538 С ло 10 ч. Поверхность кослзичсского корадзвя "Слсвтс зззаттзв" оклссвза визитками. Паитки сослинсны с корлуСОМ КОраблн лрсмлндОРгапнчсскял» клеем. Плитки изготоялслы на оснонс ссянкона, зкмому чво ззмнсразч- Š— лф р2- ю ф' Рнс. 5.2. Образцы плн нспьпаннн прн оценке пзчсстпз снзснааннн н схемы нх нзгружзнн»: а — ноги инне пз оспнг с расспжснпсм; нн сг~ н рн засни; е — нспытзпнс нз улзрную знтность; г — нспытнп|с нз пручмгнс: д — нспытюнс пз рмтхжсннс: е — нспытзпнс нз снзлмнзвпс*. зг - нспытзннс нз рзсслосннс поя уиюм !$О'с э - испытание пз рзссзоспнс пол углом 96: и — нспытзпнс на пппб 207 рз клеевого слоя на орбите 112 С.
а при спуске в слоях атмосферы поднимается цо ббб С. 11ри узком псрелаце температур износятся определенное пилю слосн грунтовки. что обеспечивает снижение рзэиости коэффицнеитов тсшювого рзсп1ирения алюминиевого сплава, иэ которого изготовлен корпус, и плиток. Для получения клеевого соединении высокого качества выпол. пяются (рис. 5.!): 1.
Контроль компонентов клеев. 2. Контроль процесса нанесения грунтов и режимов их сушки. 3. Контроль режимов склеивание (температуры, давления. времени полимеризации и вакуумирования) . 4. Определение прочностных характеристик из образ~их. Для оценки прочности клеевых соединений действуег система про. веденин испьпзиий (рис. 5.2). На прочность клеевого соединения силь. по влияет направление нрюзожсиной силы. Испытания на прочность при сине. пзпраплсппой перпендикулярно плоскости соединении.
выполняются иа образцах. приведенных на рис. 5.2. д В этом случае предел прочное~и при растяжении является довольно большим. Предел проч. ности при испьыании иа скалывание (рис. 5.2, е) инн на расслоение (рис. 5.2„ж н э) очень нннсий. Когда клей находится в стекловидном состоянии, которос характерно для эпоксидиых клеев, предел ыроч. ности ва сдвиг с растяжением достигает !0 МПа. в то время как прсцсл прочности при расслоении выше О.! МПа получить сложно, Испытания на изгиб (рис. 5.2, и) проводятся иа слоистых образцах, имеющих большую площадь соединения. Исходя из этого при проектировании несб.
ходимо учитывать схему иагружеиия узла и создавать благопрнятныс условия работы клеевого соединения, 5, Контроль клеевого соединения на оплошность псразрушаюшимн методами (ультразвуковым, рентгеновским, путем терыографин н др.). Для ~юдтверждения стабильности прочностных характеристик клеевого узла в процессе серийно~о производства проводятся выборочные статические испытания до разрупыния готовых клеевых узлов н агрегатов. Дефектами слсцует считать повреждения в структуре материалов, которые ухудшают нх физико-механические характеристики, установленные ГОСГами, ТУ и иормалямн.
Допустимыми обычно считаются дефекты, ухудцающие физико-механические характеристики в лрсцелах погрешностей инженерных расчетов н погрешностей измерений, выполняемых при механических испытаниях. Дефекты, которые возникают в ПКМ, часто не имеют эквивалента в металлических узлах. Рассмотрим типовые произвоцствеииыс дефекты в наиболее перспективных конструкциях, изготовленных иэ ПКМ. Анализ дефектов позволяет сделать вывод, что причиной их возникновения прн изготовлении иэделий является несоблюдение технологии подготовки сырья, неуцовлетворительное состояние технологического оборудования, нару. шение технологии изготовления н последующей термсюбработки из. деций, Надо отметить, что обнаружить форму дефектов в ПКМ труднее, чем в метюинческих клеевых конструкциях, ца и механизм разрушения конструкций нз ПКМ сложнее, чем конструкций из металла. Относительно недавно начали применять методы иеразрушаюшсго контроля ЛКМ, разработанные цля опенки качества клеевых конструкций.
Армирующие материалы (стеклоткани. стекловолокна, углерод. иые волокна), а также основьп применясмыс цля изготовления ПКМ, должны соответствовать ГОСТам, ТУ и нормалям. Основа целина иметь строго нормированные вязкость, содержание летучих веществ, а также степени желатиэапии и однородности. Вязкость основы обеспечивается соответствующим содержанием в исй отвердитслей н пластификаторов. Стсклоткаии применяются для изготовления. конструкции, ис входящих в силовую схему планера и агрегатов.
Для этих конструкции не требуется особенно строгий контроль качества. Углепластики в последние гоцы явили ширское применение при изготовлении лопастей вертолетов, роторов, Методы контроля и средства цля выявления имеющихся дефектов необходимо дифферсчщировать в зависимости от значимости изготов. ленных деталеи и узлов.
Постороянис включения, т.е. мелкая шлаковая пыль, земля, мелкис щепки, обрывки стекловолокна и другие вклю. чения, попацая поц слой стсклоткаии, мешают его уплотнению прн по- 206 Тзбпнла 5,1 Плешине прнзлзкк Ирнчнне возлвкловелнл азефе Ллеюлнсдер1ектм Имнчне н сровно- Иебрсжнен полготовкс поверх. етей пз ловерх- тюстн рвтючсй оспмткл 1особенноетн нзлелня. ко нз лрсвсснны1, сплит нева.
волннстость полнмсрнзоваюых верхних слоев л~зтсрнслв дефекты в отвсржленной смоле дорскты на поверхности рюлю1х осло. ва — армнру. ющсе волокно Изртшеннс технологнв 1ютжотов" кн ткмкй к нроннткс смолзмн Иэлнчнс рвсслос- ннй н пустот 8. Ерыслл лнмернзации. В районе зтих включений остается воздух ш~и сопирается меода. К подобным дефектам привоцит низкая культура производства.
Значительное влияние иа качество стеклопластиков оказывают несовершенство конструкции и техническое состояние технологического оборудования. а также контрольно-измерительных приборов. Неравномерность обогрева илп охлажцения нзготовлентюго изделия приводит к образованию поверхностных вздутий, расслоений. трещин, коробленнй н избыточной вористостн материала.
Это особенно заметно прн изготовлении крупногабарнтптех деталей, изделий сложной конфигурации и значительной толщины. В ряде работ 12, 3, 41 дана классификация технологических дефектов стеклопластиков, возникающих нз.за отклонений от заданных режимов при изготовлении конструкций. Известны н цругис классификации дефектов стеклопластиков. Например, в работе [16] вес дефекты разделены иа два класса.
К первому классу относятся цсфскгы, воз. пикающие в стеклопластиках цри изготовлении нзлелнй. Ко второму классу относятся наругцения оплошности полимерной основы. Необходимо знатен в каких условинх будут работать издейин нз ПКМ. Возмолсно, что один и тот же материал, нмеюцтий некоторые дефекты, в одних условиях будет работать удовлетворительно, а в цругих — в нем мо~у~ развиваться имеющиеся цефекты, Исходя из зтого дефекты можно разделить иа два класса: дефекты, неразпивающнсся при работе конструкций из ПКМ.
н дефекты, развивающиеся в процессе зксплуатации н вызывающие ухуццтелие зкс<иуатационньтх характеристик, а иногда приводящие к катастрофическим гюследствиам 191. Рассмотрим наиболес часто встречающиеся наружныс и внутренние цефекты ПКМ (табл. 5.1) . Наличие воздуха в основе,бспь. оюй обвею летучих растворите. л й, зруш ш ре им рсо сования Раковины Повышенное содержание основы увеличение местных нзпряхю. иия, деформация в процессе полимсрнэацни Трещины в декоративном слое Недостаточное содержание основы в поверхностном слое, недостаточная толщина пззкнровоч.
ното слов, вьщавливюшс стек. логкэии ка поверхностный слой Нивках культура производства Плохая пропитка верхнего слоя изделия или препрега, изруше. нне технологии укладки верхних слоев Неровности поверхности Ошибки в схеме укладки преп. рета, особенно в зонах ссчснил большого радиуса н в зонах перехода от иих к сечением малого ралнуса Виутрснлис дййскты Мсспюе утоление конструктив нос'о элемента Неправильная дозировка основы и армирующсго мзтерэла, его неравномерная укладка, сдвиг армнруюшсго материала, неравномерное обжатнс в яроцсссс вслимсризацни Попадание возлуха при смешивании компонентов основы.
нарушение режима отверждения основм сри ускоренной полнмсрнзацин. летучке растворнтслн ие успсвмст удалиться из льете. риала Пустоты (пористость) Испол кое улапсни с воздуха, внесенного ври укладке слоев каполиитсля, недостаточная си. Воздушные включения 210 Выделение текстуры на повсрхност. нем слое Разрью воло- кон в поверх. постном слое Отклонение пзлцшны мэ" терпела от номинальной Внешние признаки Появление на по- верхности полос- тсй разлнчнь|х форм Спецы разрушения в псрсходс между соккням и разных радиусов Появление неров- ностей Наличие инородных включений на по- верхности Отставание верх- него слоя от ос- нового материале, наличие воздушных пузырей Следы разрывов н наличие трещин Воздушныс пузырь- ки в основе диа метром 2 ...