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第1章 金属损伤复合材料修补技术简介1

1.1 复合材料胶接修补方法分类2

1.2 复合材料补片胶接修补方法的优缺点4

1.2.1 优点4

1.2.2 缺点6

1.3 复合材料补片胶接修补的关键技术及设计分析6

1.3.1 关键技术7

1.3.2 复合材料补片胶接修补的设计分析9

第2章 胶接修补设计方法10

2.1 结构损伤检测评估11

2.2 修补材料体系的选择11

2.2.1 增强材料的选择11

2.2.2 树脂材料的选择12

2.2.3 预浸料的选择13

2.2.4 胶粘剂的选择14

2.3 修补结构设计16

2.3.1 补片构形设计16

2.3.2 补片尺寸设计17

2.3.3 补片边缘设计18

2.3.4 补片铺层设计19

2.4 修补工艺设计20

2.4.1 修理前的表面处理20

2.4.2 损伤缺陷填充设计20

2.4.3 补片固化工艺设计21

2.5 修补中的腐蚀/老化防护23

2.5.1 修补中的金属基体腐蚀防护23

2.5.2 修补结构的复合材料补片老化控制23

2.6 修补后的结构无损检测23

2.7 修补后的结构强度、寿命评估24

第3章 胶接修补表面处理技术25

3.1 铝合金常见表面处理方法25

3.1.1 脱脂26

3.1.2 打磨和喷砂26

3.1.3 铬-硫酸浸蚀法27

3.1.4 铬酸阳极化28

3.1.5 磷酸阳极化28

3.2 波音飞机铝合金结构胶接修补前表面处理技术29

3.2.1 Tank PAA30

3.2.2 PACS30

3.2.3 PANTA32

3.2.4 Boegel EPⅡ（AC-130）33

3.2.5 糊状酸浸蚀35

3.2.6 HF Alodine氧化36

3.2.7 硅烷表面处理36

3.3 飞机结构表面原位表面处理工艺研究36

3.3.1 磷酸局部包容处理（PACS）36

3.3.2 非槽式磷酸阳极化（PANTA）41

3.4 原位表面处理方法优选与验证44

3.4.1 PACS与PANTA的比较44

3.4.2 PACS与Alodine氧化、硅烷表面处理、槽式PAA的比较46

第4章 胶接修补试验研究52

4.1 不同修补设计方案对含裂纹薄板结构修补效果的影响52

4.1.1 金属损伤-复合材料修补件的制备52

4.1.2 腐蚀环境试验55

4.1.3 静力拉伸试验58

4.1.4 疲劳试验61

4.2 不同修补胶粘剂对含裂纹薄板修补效果的影响67

4.2.1 裂纹损伤复合材料修补试样的制备67

4.2.2 预腐蚀环境试验与力学特性试验69

4.3 不同填充方法对腐蚀损伤薄板结构修补效果的影响74

4.3.1 金属腐蚀损伤复合材料修补试样的制备74

4.3.2 预腐蚀环境试验与力学特性试验76

4.4 不同设计方案对含裂纹厚板结构修补效果的影响80

4.4.1 损伤结构复合材料修补件的制备80

4.4.2 腐蚀环境试验83

4.4.3 力学性能试验85

第5章 修补工艺及质量控制101

5.1 修补实施工艺101

5.1.1 修补前准备101

5.1.2 主要工艺过程104

5.2 修理后的质量控制109

5.2.1 外观检查110

5.2.2 内部缺陷检测110

第6章 修补实例117

6.1 国外典型修补案例117

6.1.1 F-111战机的修理119

6.1.2 F-16燃油透气孔的修理120

6.1.3 L-1011飞机舱门框的修理121

6.1.4 C-5A机身顶部裂纹的修理123

6.1.5 B-1轰炸机群的修理123

6.1.6 波音747-300飞机的修理124

6.1.7 波音767机身龙骨梁的腐蚀修理124

6.1.8 英国皇家空军的修理125

6.2 国内典型修补案例126

6.2.1 某型歼击机平尾蒙皮腐蚀损伤修理126

6.2.2 某型战斗机右翼翼根蒙皮裂纹损伤原位修理130

6.2.3 某型教练机右起落架舱内机翼主梁裂纹的修理134

6.2.4 某型水上飞机中央翼上壁板腐蚀损伤原位修理138