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本帖最后由 triplane 于 2015-2-12 12:47 编辑
回随风兄弟
要回答你的问题,先来说一下翼肋上下弧贴碳片加强和贴轻木片cap的区别。然后再提后缘的问题。这样会好理解一些。
一般来说如果开放构架部分打算贴与蒙板同等厚度的cap(工字型贴片)的话,那么制作翼肋样板的时候整个扣除一圈木片厚度就是了,并且,做了cap一般就不再需要重复贴上下弧碳片了。(我的深红就是贴轻木片的) 这种结构的好处是在翼肋间距不算很小的情况下可以获得较好的基准平面来保持翼型的精度。
反过来说,比较密集的翼肋间距,目的也是尽可能保持开放构架的精确度,就比较适合贴碳片来增加强度。贴碳片需要选择最薄的(0.1毫米)单向碳丝制作的,才可以在节省重量的前提下达到效果。一定不能使用1K或者3K碳片,否则不连贯的纤维束是不能达到加强效果的。
贴碳片具体工艺是这样的:
1. 制作样板时算好D盒蒙板厚度、翼梁开槽位置、前后缘宽度,扣除后削制翼肋(如果采用0.1的碳片,厚度可以忽略不计)
2. 后缘常用的碳片是5-6毫米,厚度0.5的碳片,也最为常见,容易买到。
3. 按常规工艺制作机翼框架的前半部分,包括翼肋与上下梁搭接,腹板、蒙板、前缘粘合整形。后缘此时暂不安装
4. 将0.1毫米碳片两面磨毛,按照翼肋厚度裁切成长条备用(长度要留出一点余量)
5. 首先粘贴翼肋一侧弧面的碳片(上弧或者下弧均可)。粘接须采用中等粘度的502胶水(水状高流动性502渗透性和固化时间过高过快,不利于操作)。施工时小心的在翼肋上施胶,不可过多,但应保持连续的“条状”,以免出现漏粘的局部;然后备好棉签或纸巾一类的东西,便于及时清理掉翼肋两侧被挤出的多余胶水。粘合的手法最好是先固定翼梁一端的点,对齐后用镊子或刀尖压住,顺势将剩余部分对齐翼肋方向,“一撸到底”,用棉签压实,检查有无不服帖、翘起的部位。对正压实之后清理掉多余的胶水,用锋利的剪刀将后缘部位留有余量的碳片修剪至长出翼肋末端3-4毫米。 如果是等弦宽的翼肋,可以一次量出尺寸,统一切割好放在一边备用,如果是梯形或椭圆形机翼,则需要按照最大的翼肋弦宽裁切坯料,粘合完成之后逐一修剪。操作这一环节时可以暂时将框架自工作板上取下,方便作业。
6. 待整个一侧弧面的翼肋全部贴好以后,重新将框架固定在工作板上,用中等粘度502将后缘材料一一与翼肋末端留好的碳片粘合定位,一面粘接,一面要反复与工作图比对检查,避免歪斜变形。待胶水固化后,用砂纸轻轻打磨碳片与后缘碳条的胶接位置,形成柔和过渡,去除落差,磨去多余的胶痕。
7. 将框架翻过来重复上述操作,贴好另一面。完成后的后缘实际上被上下弧面两片碳片所包覆,翼肋末端与后缘只是点状接触。这样做出的机翼,后缘具备相当高的强度。其结构轻易不会被破坏。
8. 边角处理: 框架的应力集中部位(例如最外侧翼肋与后缘结合处、与大梁腹板结合处)最好用45度纹理的轻木块补强,与后缘粘合时因为粘接面很窄,可以先在毛坯上与后缘结合部位锯一个小槽,嵌入后缘1毫米左右,然后再整体切削打磨出所需形状)此外,如果你所制作的机翼外段存在上反角拼接,那么后缘的碳片需要磨出较精确的斜面来加大粘合面积,配合双层翼肋较宽的碳片贴合,并在初始粘合完成后适当堆胶加固。堆胶彻底固化后用砂纸修整光滑即可。
以上这些是翼肋贴碳片的做法,如果采用翼肋+轻木cap的方式,后缘可以参照上述方式制作,但有一个问题就是,cap本身的厚度要大于翼肋贴碳片的厚度,所以即便是采用了0.5碳片制作后缘,翼肋之间的部分也会与翼肋有较大的落差,蒙皮时较难处理的光滑顺畅,失去了薄后缘的意义。所以最好还是采用木质三角形剖面的后缘或者空心盒形木质后缘比较容易制作,保持翼型剖面在各个截面上的连续性。
如果按照您所化的草图中第一种直接将轻木翼肋末端切削并配合宽碳片的做法不是不可行,只不过粘合强度有点令人担心(如果仅靠轻木翼肋本身,不加碳片覆盖,其末端纤细的厚度很容易在外力作用下损坏断裂。)
还有一点是不论采用怎样的工艺和结构,对碳纤材料的粘合最重要的一点就是预先要将碳材表面磨毛,否则粘合效果难以保证。
罗嗦了一大堆,意思就是,碳片后缘更适合与翼肋上下弧贴和碳片的工艺相配合,而不太适用于cap的方式。这些是我个人的理解和施工方法,仅供你参考。也欢迎各位高手一起切磋讨论。
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