سه اصل اصلی تعمیر کامپوزیت

کامپوزیت‌ها در مقایسه با مواد معمولی مزایای بی‌شماری دارند. و یکی از این مزایا، سهولت و دوام تعمیرات است. قطعات کامپوزیتی آسیب‌دیده ممکن است در صورت عدم آگاهی از تعمیر، تعویض شوند. اما در واقع تعمیر قطعات کامپوزیتی آسان‌تر از مواد معمولی است. در این مقاله، درک اولیه‌ای از تعمیرات کامپوزیت ارائه خواهیم داد.

تعمیرات موفقیت‌آمیز کامپوزیت به ما این امکان را می‌دهد که عمر قطعه را افزایش داده و هزینه تعویض قطعه کامپوزیت را کاهش دهیم. اگر می‌خواهید تعمیرات کامپوزیت را با موفقیت انجام دهید، باید سه اصل اصلی را درک کنید. این سه اصل عبارتند از: تعمیرات با قطعه اصلی متفاوت است، افزایش سطح تماس، استحکام تعمیرات کامپوزیت را افزایش می‌دهد و تعمیرات باید با قطعه اصلی شما مطابقت داشته باشد.

قطعات تعمیر شده با قطعه اصلی متفاوت هستند.

اولین اصل در مورد تعمیر کامپوزیت که باید درک شود این است که تعمیرات ساختاری با فرآیندی متفاوت از قطعه اصلی انجام می‌شود. هنگامی که یک قطعه کامپوزیتی در ابتدا تولید می‌شود، رزین آن با پارچه تقویت‌کننده، چه از نظر شیمیایی و چه از نظر فیزیکی، پیوند برقرار می‌کند و در نتیجه یک واحد واحد ایجاد می‌شود، صرف نظر از تعداد یا جهت‌گیری لایه‌های پارچه. این به عنوان ساختار یا پیوند اولیه شناخته می‌شود و قوی‌ترین نوع پیوندی است که می‌تواند در یک قطعه کامپوزیتی وجود داشته باشد.

هنگامی که یک قطعه آسیب می‌بیند، تمام تعمیرات به پیوندهای ثانویه متصل به ساختار اولیه اصلی تبدیل می‌شوند. این بدان معناست که تمام تعمیرات به پیوند فیزیکی با سطح ساختار اولیه اصلی وابسته هستند. به همین دلیل، تعمیرات فایبرگلاس برای استحکام خود به کیفیت چسب رزین خود - استحکام پیوند فیزیکی با ساختار اولیه - متکی هستند. به همین دلیل، رزین مورد استفاده برای تعمیر باید به همان اندازه رزین مورد استفاده برای ساخت قطعه قوی باشد. در واقع، رزین‌هایی با خواص چسبندگی قوی گاهی اوقات برای تعمیرات استفاده می‌شوند.

افزایش سطح تماس، استحکام ترمیم‌های کامپوزیتی را افزایش می‌دهد

از آنجایی که تعمیرات فایبرگلاس به چسبندگی سطحی (پیوند فیزیکی) تعمیر به سازه اولیه بستگی دارد، افزایش مساحت سطح خط پیوند، استحکام و دوام پیوند و در نتیجه، قطعه یا تعمیر را افزایش می‌دهد.

معمولاً روشی که برای افزایش مساحت سطح استفاده می‌شود، سنباده‌زنی مخروطی یا شالی است. این نوع سنباده‌زنی به این معنی است که ناحیه مجاور آسیب‌دیدگی به تدریج سنباده زده می‌شود و عموماً منجر به ایجاد تقریباً ½ تا ¾ اینچ مساحت در هر لایه از لمینت کامپوزیت می‌شود. سنباده‌زنی شالی معمولاً با یک سنباده زن برقی با هوای فشرده با سرعت بالا انجام می‌شود ودیسک‌های سنباده رولوک.

QQ图片20220407164348

 

از آنجایی که اکثر سازه‌های کامپوزیتی نسبتاً نازک هستند، این یک فرآیند ملایم است. اندازه مخروطی شدن، نسبت به ضخامت لمینت، به صورت یک نسبت بیان می‌شود. به طور کلی، هرچه تعمیر قوی‌تر یا بحرانی‌تر باشد، این نسبت بزرگتر است. تعمیرات سازه‌ای معمولاً به مخروطی شدن ملایم‌تری نیاز دارند، با نسبت 20:1 تا 100:1.

یک روش جایگزین برای افزایش مساحت سطح، سنباده‌زنی مرحله‌ای است. این روش اندازه‌ی ترمیم داخلی را مشخص می‌کند، سپس مواد اطراف را به عرض ½ اینچ در هر لایه از قطعه، به سمت سطح قطعه، حذف می‌کند. این امر منجر به رشد قابل توجه سطح ترمیم شده و امکان مشخص شدن جهت الیاف را در هر مرحله فراهم می‌کند.

هر دو روش برای اکثر تعمیرات کامپوزیت قابل قبول هستند، اگرچه اکثر افراد روش صیقل‌کاری را آسان‌تر می‌دانند و عموماً روش بهتری در نظر گرفته می‌شود. روش پله‌ای منجر به لبه‌های تیز و اتصالات لب به لب در هر لایه تعمیر شده می‌شود. همچنین، سنباده زدن بدون برش کامل دشوار است و به طور بالقوه به لایه‌های زیرین آسیب می‌رساند.

تعمیرات باید با قطعه اصلی شما مطابقت داشته باشد

اگرچه تعمیر کامپوزیت شما با قطعه اصلی متفاوت است، اما توصیه می‌شود هنگام انجام تعمیر، ضخامت، چگالی و جهت لایه‌ها را از لمینت اصلی کپی کنید. این کار به حفظ عملکرد قطعه کمک می‌کند. همیشه بیشتر بهتر نیست - در این حالت، اگر تعمیر شما ضخیم‌تر از قطعه اصلی باشد، صرف نظر از جنس ماده مورد استفاده، تقریباً مطمئناً سفت‌تر خواهد بود. ایجاد نقاط قوت مختلف در یک قطعه می‌تواند باعث ایجاد نقاط تنش ناخواسته شود که در نهایت منجر به خستگی یا خرابی ماده می‌شود. بهتر است هر لایه‌ای که در ناحیه آسیب‌دیده برداشته شده است را با دقت با ماده‌ای مشابه و در صورت امکان در همان جهت قرار دهید. این رویکرد جایگزینی لایه به لایه تضمین می‌کند که سازه تعمیر شده می‌تواند همان بارهای اولیه را تحمل کند و بارها را مطابق هدف پخش کند.


زمان ارسال: آوریل-07-2022