[发明专利]用于粘结复合结构的方法和系统

说明书

一种粘结复合结构的方法及复合结构粘结系统，该方法包括将第二结构定位在第一结构上的粘结部位处，以及将第一真空袋耦接到所述第一结构，使得所述第一真空袋覆盖所述粘结部位。所述方法还包括将真空施加到所述第一真空袋以经由所述第一真空袋将第一机械力引到所述第二结构。将第二真空袋耦接到所述第一结构，使得第二真空袋覆盖所述第二结构并覆盖所述第一真空袋的至少一部分。所述方法还包括将真空施加到所述第二真空袋以经由所述第二真空袋将第二机械力引到所述第二结构。

技术领域

本公开的领域涉及用于粘结由复合材料构成的结构的系统和方法，并且具体地涉及用于在蒸压器外部执行这种粘结的方法和系统。

背景技术

应用由复合材料构成的结构越来越受欢迎，特别是在诸如飞机机架的应用中，其中益处包括增加的强度和刚度、减小的重量和减少的零件数。然而，在损坏时，复合结构通常需要可能要使飞机着陆的大量维修工作，由此增加了飞机的维持成本。当前的维护规程经常要求在飞机可以恢复飞行之前移除和更换已损坏的部件。

至少一些已知的维修和粘结方法采用真空袋来施加大气压以便在固化过程期间提供紧密接触。当复合层之间的环氧树脂固化时，环氧树脂发出挥发性有机化合物。在真空下，这种除气由于真空袋下的低蒸气压而增加。此外，母复合结构(即飞机)中的任何驻留水分也蒸发。这种除气可能导致在已固化的复合层和/或粘合剂粘结线中捕获有不可接受的多孔性水平。如果发生了过多的多孔性，则已固化的复合材料可能在结构上是不可接受的。然后，维修技术人员必须通过研磨掉所有受影响层并从开始起开启粘结过程来物理移除所有受影响层。取决于零件的复杂性和尺寸，这可能花费几小时或几天。

至少一些已知的维修和粘结方法使零件在蒸压器中的压力下而固化，以在环氧树脂的固化期间将挥发物保持在溶解状态中并从而防止复合零件中的多孔性。然而，蒸压器的购买和操作昂贵并且其尺寸有限。类似地，蒸压器很少用于对复合结构或零件进行粘结维修。

发明内容

在一个方面，提供了一种粘结结构的方法。所述方法包括将第二结构定位在第一结构上的粘结部位处，以及将第一真空袋耦接到所述第一结构，使得所述第一真空袋覆盖所述粘结部位。所述方法还包括将真空施加到所述第一真空袋以经由所述第一真空袋将第一机械力引到所述第二结构。将第二真空袋耦接到所述第一结构，使得第二真空袋覆盖所述第二结构并覆盖所述第一真空袋的至少一部分。所述方法还包括将真空施加到所述第二真空袋以经由所述第二真空袋将第二机械力引到所述第二结构。

在另一个方面中，提供了一种复合结构粘结系统。所述复合结构粘结系统包括第一结构和第二结构，所述第一结构包括粘结部位，并且所述第二结构被配置成在所述粘结部位处耦接到所述第一结构。所述复合结构粘结系统还包括耦接到所述第一结构的第一真空袋。所述第一真空袋被配置成在将真空施加到所述第一真空袋时将第一机械力施加到所述第二结构。所述复合结构粘结系统还包括第二真空袋，其耦接到所述第一结构，使得所述第二真空袋覆盖所述第二结构。所述第二真空袋被配置成在将真空施加到所述第二真空袋时将第二机械力施加到所述第二结构。

已经讨论的特征、功能和优点可以在各种实施例中独立地实现或者可以在另外的其他实施例中组合，其进一步细节可以参考以下描述和附图看出。

附图说明

图1是示例性复合结构粘结系统的顶视图，其示出了第一结构、第二结构和第一真空袋；

图2是图1所示的复合结构粘结系统的顶视图，其还示出了第二真空袋；

图3是图2所示的复合结构粘结系统的截面侧视图；以及

图4示出了用于使用图2和图3所示的复合结构粘结系统来粘结复合结构的方法。

具体实施方式