一种面向复合材料耐久性设计的冲击后渗水试验方法技术

本发明专利技术公开一种面向复合材料耐久性设计的冲击后渗水试验方法，包括：对称量冲击试验件冲击后的质量M

【技术实现步骤摘要】
一种面向复合材料耐久性设计的冲击后渗水试验方法


[0001]本专利技术属于航空复合材料结构
，具体涉及一种面向复合材料耐久性设计的冲击后渗水试验方法。

技术介绍

[0002]国军标规定飞机复合材料耐久性设计要求复合材料薄蒙皮结构需考虑低能量冲击损伤阻抗要求，避免过多维护修理。具体要求为在工具坠落、停机冰雹、跑道碎石等冲击类型下，1.5m无裸眼可见损伤，若损伤，损伤区域不渗水。然而目前并无可参考的针对复材薄蒙皮的冲击后渗水试验方法。为开展复合材料薄蒙皮结构耐久性设计，急需一种简单有效的冲击后渗水试验方法。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术的上述问题，本专利技术的目的是提出一种面向复合材料耐久性设计的冲击后渗水试验方法，该方法针对低能量冲击后的复合材料薄蒙皮结构，通过测量试验件渗水前后的质量变化，获得试验件的渗水情况，用于复合材料薄蒙皮结构耐久性设计评定。
[0004]本专利技术的上述目的是利用以下技术方案实现的：
[0005]一种面向复合材料耐久性设计的冲击后渗水试验方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1：对复合材料薄蒙皮结构进行低能量冲击，选定冲击后的试验件A放置电子天平上，称其质量M
A
并记录。在试验件表面冲击位置中心处，滴放滴放一定量的水，优选2ml纯净水。
[0007]步骤2：选定该型号参照组(无冲击损伤)试验件B放置电子天平上，称其质量M
B
并记录。在与上述试验件表面相同位置处，滴放等体积等质量纯净水。
[0008]步骤3：将实验组试验件和参照组试验件静置于干燥物体(优选干燥白纸)上预定时间，通常30min。
[0009]步骤4：使用渗水纸分别轻轻擦拭实验组试验件和参照组试验件表面至无残留纯净水。
[0010]步骤5：移开实验组试验件观察干燥白纸上有无水痕。若无水痕，则实验组试验件不含穿透损伤；若有水痕，则试验件含穿透损伤。
[0011]步骤6：使用电子天平分别称量实验组试验件质量M
A1
和参照组试验件质量M
B1
并记录。
[0012]步骤7：定义实验组试验件渗水量D＝(M
A1-M
A
)-(M
B1-M
B
)，单位g。其中M
A
为实验组试验件初始质量，M
A1
为实验组试验件渗水后的质量，单位g。M
B
为参照组试验件初始质量，M
B1
为参照组试验件渗水后的质量，单位g。
[0013]步骤8：根据预先定义的第一阈值和第二阈值，以及计算的渗水量D，判定试验件A是否渗水，其中第一阈值小于第二阈值。具体地，其中判定试验件A是否渗水包括：当渗水量≤第一阈值时，不渗水；当第一阈值<渗水量≤第二阈值时，少量渗水；当渗水量>第二阈值
时，渗水。其中所述第一阈值为0.1g，所述第二阈值为0.2g。
[0014]本专利技术的面向复合材料耐久性设计的冲击后渗水试验方法针对低能量冲击后的试验件，通过测量试验件渗水前后的质量变化，获得试验件的渗水情况。
具体实施方式
[0015]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细描述。
[0016]本专利技术的面向复合材料耐久性设计的冲击后渗水试验方法，包括以下步骤：
[0017]步骤1：对作为试验件的复合材料薄蒙皮结构(长150mm
×
宽100mm
×
厚1.6mm)进行低能量冲击，冲击能量可为5-20J，本例中为8J，选定冲击后的试验件A放置电子天平上，称其质量M
A
＝36.51g并记录。在试验件表面冲击位置中心处，使用胶头滴管滴放2cm3纯净水。
[0018]步骤2：选定该型号参照组(完全相同但无冲击损伤)试验件B放置电子天平上，称其质量M
B
＝36.55g并记录。在与上述试验件表面相同位置处，使用胶头滴管滴放等体积等质量纯净水。
[0019]步骤3：将实验组试验件和参照组试验件静置于干燥白纸上30min。
[0020]步骤4：使用渗水纸分别轻轻擦拭实验组试验件和参照组试验件表面至无残留纯净水。
[0021]步骤5：移开实验组试验件和参照组试验件观察干燥白纸上有无水痕。发现无水痕，试验件不含穿透损伤。
[0022]步骤6：使用电子天平分别称量实验组试验件质量M
A1
＝36.51g和参照组试验件质量M
B1
＝36.55g并记录。
[0023]步骤7：计算实验组试验件渗水量D＝(M
A1-M
A
)-(M
B1-M
B
)＝0
[0024]步骤8：根据局部渗水试验判别标准：0≤D≤0.1g，该复合材料薄蒙皮结构冲击后不渗水。
[0025]本专利技术所述一种面向复合材料耐久性设计的冲击后渗水试验方法，该方法可用于复合材料薄蒙皮结构的耐久性设计评定，为飞机结构完整性设计典型技术基础，也为薄蒙皮减重设计提供技术支持。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向复合材料耐久性设计的冲击后渗水试验方法，包括以下步骤：步骤1：对试验件A进行低能量冲击，称量冲击后的试验件A的质量M
A
，在试验件A表面冲击位置中心处，滴放一定量的水；步骤2：称量与试验件A相同，无冲击损伤的试验件B的质量M
B
，在与试验件A表面相同位置处，滴放等量的水；步骤3：将试验件A和试验件B静置于干燥物体上预定时间；步骤4：分别擦拭试验件A和试验件B表面至无残留水；步骤5：移开试验件A，观察干燥物体上有无水痕，若无水痕，则试验件A不含穿透损伤；若有水痕，则试验件A含穿透损伤；步骤6：分别称量试验件A的质量M
A1
和试验件B的质量M
B1
；步骤7：计算试验件A的渗水量D＝(M
A1-M
A
)-...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔斌，甘建，胡利，甘学东，张庆茂，徐荣欣，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：