复合材料挖补修理技术研究现状与发展趋势.pdf

　２０１５年第４期　　　　　　　玻璃钢／复合材料　８５　　复合材料挖补修理技术研究现状与发展趋势　　　　　贺强，杨文锋，唐庆如　　　　（中国民用航空飞行学院航空工程学院，四川广汉６１８３０７）　　摘要：复合材料在航空器上的大量应用导致了对高效可靠的复合材料结构维修技术的迫切需求。针对挖补修理这一先　进的复合材料结构修理技术，首先给出了复合材料挖补修理技术体系；分析总结了挖补修理各个关键技术环节的研究现状；最　　后对挖补修理技术存在的问题及未来的发展方向进行了展望。复合材料挖补修理技术将为设计、制造、运营等航空器全生命　　周期的各阶段提供技术支持，可有效提高航空器的安全性和降低成本。　　　　　　　关键词：挖补修理；复合材料；维修；航空器　　　　———　中图分类号：ＴＢ３３２文献标识码：Ａ文章编号：１００３０９９９（２０１５）０４００８５０６　１概　述　　　　复合材料在航空器上的应用从地板、整流罩等　　　次承力结构迅速扩展到机翼、平尾等主承力结构，其　　　　　用量已经成为衡量航空器是否先进的标志。目前，　航空器上的复合材料构件朝着大型化、整体化的方　　　　　　向不断发展，数字化设计方法、制造工艺日臻成熟，　　　　　　有效缩短了航空器的研制周期、减轻了结构重量、降　　　低能耗并显著提升了航空器的性能。然而在航空器　　　服役期间，受环境和载荷的作用，复合材料结构损伤　　　　　不可避免。由于复合材料结构固有的各向异性以及　　　　铺叠成型，其损伤通常不会显性出现在结构的表面，　而是隐藏于结构的内部。这些损伤造成复合材料结　　　　　　　　　　构的承载能力急剧下降，直接威胁航空器的安全　运营。　复合材料在航空器上的大量使用直接导致对高　　　　效可靠的复合材料结构修理技术的迫切需求。对于　　　受损结构，采用高效便捷的修理技术恢复其完整性　和安全性对提高航空器结构的维护性和降低运营成　　　本具有重要意义。针对复合材料结构损伤的修理，　　　挖补修理技术由于具有能恢复构件气动外形、产生　　　　修补应力小、基本不存在偏心载荷和增重小等优势而成为主流的复合材料结构修理方法¨　Ｊ。复合材料　　　　挖补修理通过去除损伤材料、增加补片的方式完成　　损伤结构的修理，修理目标逐渐从恢复原结构的强　度和刚度向修补后结构的稳定性（湿热性能与疲劳　　　　　　性能）和动力学特性方向发展Ｊ。本文将从复合材　　　　料挖补修理的技术体系、研究现状及发展趋势等方　　　　面进行论述，以期了解复合材料挖补修理技术的研　　究进展，并对未来的研究工作有一定的帮助。　　２复合材料挖补修理技术体系　复合材料挖补修理是一种利用无损检测技术确　　　　　　定结构损伤源，通过去除损伤材料再补以新材料的　　　　先进修理技术。根据补片形状，典型的挖补修理可　　　　　分为斜接式和阶梯式两种，如图１所示。复合材料　　挖补修理通常包括基于无损检测技术的损伤检测与　评估、维修设计、维修工艺、维修结果验证与评估等　　　　　多项关键技术，技术体系框架如图２所示。　（ａ）阶梯式挖补　（ｂ）斜接式挖补　　　图１典型的复合材料挖补修理　　　　　　　Ｆｉｇ．１Ｔｙｐｉｃａｌｓｃａｒｆｒｅｐａｉｒｆｏｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　　——　收稿Ｆｔ期：２０１４１００８　　　　　　基金项目：国家自然科学基金（ＮＳＦＣ）民航联合基金重点项目（Ｕ１２３３２０２）；民航局科技项目重大专项（ＭＨＲＤ２０１２４０）　　作者简介：贺强（１９８５一），男，博士，讲师，主要从事复合材料数字化制造、维修技术与航空安全与适航管理的教学与科研，ｈｑｃｑ＠　ｍａｉｌ．ｎｗｐｕ．ｅｄｕ．ｃａ。　　穗　　２０１５年第４期　　　　　　　玻璃钢／复合材料　８７　　位移及其倒数的非接触式无损检测方法¨　　。剪切　　　散斑无需全息技术所需的隔振装置，适用于外场检　　　　　测，通过将异常的变形转换成不规则的条纹图案的　　　　　方式显现损伤。当待检测的复合材料构件受外载　　　　　　荷，损伤区域与无损区域相比会出现应变异常，因而　剪切散斑对冲击损伤的检测特别有效。常用的载荷　　　加载方式有真空加载、热加载和机械加载，检测结果可实时展示给用户¨　　。剪切散斑具有检测速度快、　适用于大尺寸复合材料构件等优势，但该技术依赖　　　　　检测表面的应变异常，以致对损伤区域的大小和位置特别敏感¨…　。　　　　　３．２修理容限技术　　　　利用无损检测技术发现损伤区域，确定损伤区　　　　域的位置和大小是损伤评估的先决条件，在此基础　　　　上，是修理还是更换，需要量化界定。修理容限正是　　　　构件的缺陷或损伤要修与不需要修、能修与不能修的定量结构可修性的界限¨　　。修理容限需要研究　　　损伤结构的剩余强度及变化规律，涉及损伤机理、剩　　　　　余强度衰减与寿命估算、维修代价等，极为复杂，需　　　要积累大量的试验数据，才能从理论上对其进行更　加精确地建模。波音公司经过多年的工程实践和深　　　　入的应用研究，积累了大量的试验数据，进而提出了　　　复合材料构件的修理指标，如要求修理后的构件强　　　　　度恢复到原制件的６０％一８０％、损伤区域面积大于　构件面积１５％时直接报废不可修等¨　　　。文献［１５］　　　　提出了修理容限研究所需的理论分析和试验内容，　　　　　　　给出了定性的修理容限阐述。文献［１３］研究了修　　理容限的定量分析方法。　　　４维修设计　最大化修理效率和最小化结构失效风险是挖补　　修理维修设计致力的目标。采用挖补修理工艺恢复　　　　损伤构件的机械属性，如强度、刚度等，需要对补片　　　进行精确分析和设计。这是挖补修理维修设计的核　　　　　　　　心工作，涉及的内容包括补片的几何参数、材料参　　　　数、铺层设计、胶粘剂选择、固化参数等，是一个典型　　的复合材料构件再设计过程。　　　　相对于母体而言，补片的复合材料结构更加复　　　　　杂，无论是斜接还是阶梯式挖补均沿着与母体胶接　　　的界面方向存在刚度变化，且应力分布沿着胶接界　　　　　　　　面的变化也很大。此外，补片的几何参数、材料属　　　　　性、厚度和铺层顺序等均影响补片强度¨　　　。因此，　　　预测补片的机械行为和失效机制十分困难。通常，　　　　因为不连续的纤维和胶层与层压板之间的应力集　　中，复合材料层压板的强度在重叠区域（与补片的接　头处）是弱于母板强度的。特别地，胶结强度可能是　变化的，这是胶粘剂胶接接头的典型特征。因此研　　　　究胶接的补片在不同服役载荷／条件下的可靠性并　预测其失效机制尤为重要。为分析胶接补片，学者　们研究了基于解析和基于数值的方法。　　　　　４．１基于解析模型的维修设计　　　　　　基于解析模型的维修设计主要采用积分方程　　　　法、连续介质力学、广义平面应力等线弹性理论建立　　　　　分析模型，计算挖补修理中胶层的应力分布和裂纹　　　尖端的应力强度因子，进而得出胶层厚度、接头长度　等维修参数。该维修设计方法主要存在的问题是：　胶结接头解析模型是两维的，假定第三方向上是平　　　　面应力或应变状态，因此了忽略第三方向上的应力　　　　　　生成。特别地，解析模型的线弹性特征对非线性的　　　　胶粘剂和复合材料结构描述存在先天缺陷，补片及　　母体的几何形状、尺寸和铺层方向等难以融入解析　模型，因而不适用于维修的精确设计¨　　。　　　　　４．２基于数值模型的维修设计　　基于有限元分析的数值方法适用于非线性应力　分析和关键应力区域的预测，因此该方法在精确的　　　　维修设计中非常流行。基于损伤和破坏机制的建模　方法可用于研究不同维修设计参数对接头强度和疲　　劳行为的影响引。文献［１９］利用建立的三维非线　性有限元模型，对挖补修理复合材料层合板的拉伸　　　破坏行为进行研究，在此基础上分析了胶粘剂力学　　　性能对结构修理的影响，为维修设计中胶粘剂的选　　　　择提供依据。文献［２Ｏ］基于有限元方法，研究了复　　合材料粘接修理结构中胶层的弹性模量对其应力分　　布的影响。文献［２１］采用有限元模型预测修理后　的复合材料层合板的拉伸强度和破坏模式，利用经　　试验验证有效的数值模型对补片几何参数、胶层厚　　度和损伤修理尺寸等维修设计参数进行分析设计。　　文献［２２］研究了补片几何、阶梯数等维修设计参数　对维修结构稳定性的影响规律。文献［２３］的有限　　　　元数值模型融合了复合材料母板、补片和胶层的损　　　伤扩展及相互影响，对复合材料结构挖补修理的拉　　　　伸强度及其失效模式预测效果较好。文献［２４］对　　复合材料修理的有限元及优化计算进行了总结，给　出了研究现状。　　　　基于有限元分析的维修设计适用性强、对结构　　　　形状和补片的几何无限则，可以分析胶层的非线性　　哟瓣　８８　　　　　复合材料挖补修理技术研究现状与发展趋势　　２０１５年４月　行为，但由于胶层厚度远小于铺层，必须用小尺度的　　网格和大尺度的网格分别描述胶层和补片，并且应　　　　力集中通常存在于胶层中。上述因素要求胶层的有　　限元网格建模必须小于胶层厚度。这将导致模型计　算需要高效的计算工具来减少计算时间。基于多尺　　度的数值模型方法为该问题的处理提供了一种新的　　　解决方案。　　　５维修工艺　维修工艺过程为：复合材料构件损伤评估以及　　　　维修设计完成后，损伤区域需要精确加工以去除损　伤材料并生成维修设计要求的几何形状。利用维修　设计生成的修复区域的几何形状采用数字化复合材　　料构件制造工艺完成补片的制造，并对补片与构件　　　母体待胶接的区域进行表面处理以提高胶接质量，　最后选择适当的固化温度和压力进行补片与母体的　胶接成型。　　　５．１损伤材料去除　　　针对复合材料挖补修理，构件损伤材料的去除　　　是典型的复合材料加工过程。由于复合材料结构固　　　有的非均质和各向异性，采用传统的机械加工完成　　损伤材料的去除通常会产生新的缺陷，如分层、基体　　　裂纹等。复合材料构件的可加工性取决于自身的物　　理和机械属性，与纤维类型、纤维方向和基体材料等　因素有关。挖补修理中补片的倾斜角或台阶是关键　　　的工艺参数，并且对曲面类型的复合材料构件进行　上述几何形状的加工相对于平板类构件更加复杂。　　　传统的手持式加工设备难以精确地完成这类加工，　　　只能粗略加工出相应的几何，然后在此基础上进行　　　手工打磨。这不仅要求维修人员具有很高的技能，　还不能保证加工质量的稳定性。尽管三轴及三轴以　　　上的数控机床具备精确加工复杂几何的能力，但复　　合材料固有的与金属材料的差异使得复合材料构件　　　的数控加工成为热点的研究问题，加工复合材料构　　　　　　　件对刀具的要求、加工参数的选择都需要深入研　　　　究。非传统加工方法如脉冲激光和水切割技术　　　为损伤材料去除自动化与高精度提供了新方法＿２。　　　５．２补片制造　　　　　　　　　　　　　　　　根据维修设计得到的补片几何形状，利用　　　　　　ＣＡＴＩＡ或者ＦｉｂｅｒＳＩＭ软件进行补片铺层的详细设　　　计，包括铺层展开、生成数控下料数据等。补片可在　模具上铺贴并预成型，然后再与构件母体进行胶接，　也可直接在母体上铺层再固化的方式完成修理。这　哟　两种修理方式的选择需要充分考虑维修环境、维修　　设备和维修成本等因素＿２引。　　　　５．３表面处理　粘附力是决定复合材料机械属性的关键因素之一，　　　　　对复合材料挖补修理而言，粘附力是维修界面　（胶粘层与维修母体的新老胶接界面）的原子之间　　　　　　和分子之间交互作用的结果。母体的表面属性　　决定了粘附力的强弱，而在修理过程中，由于去除损　　伤材料的工艺和环境的湿度或化学条件等通常会污　染母体的待胶接表面。因此在母体与补片胶接之前　的表面处理对挖补修理尤为关键。尽管国内外学者　　　提出了多种粘附理论，如机械互锁机理、化学键机理　　　　和扩散机理等，但并没有统一的粘附力理论可以解　　　释所有的粘附机理。　　　多年的工程实践表明：低表面能、化学惰性、表　面污染和弱边界层通常产生弱的胶接界面。适宜的　　表面处理将改进胶接接头的强度和耐久性。针对树　　　脂基复合材料，表面处理不仅是清洁表面，还是表面　　物理化学属性的改变。强的胶接界面要求胶接面紧　　　密充分接触、表面湿度和流动性高、表面能量高，消　　　　　除污染和弱化边界层。打磨结合溶剂清洗是最基　　　　本、最简单的表面处理方式，已经成为一种可接受的　维修胶接前处理工艺。然而根据粘附力理论，打磨　　并不能保证高的表面浸润性和表面能，而只是去除　　了待胶接表面的污染物和提高了表面粗糙度，并没　　有改变表面的物理化学属性。此外，打磨操作依赖　　　　维修人员技能，不能保证表面处理质量的稳定性。　　　　为解决上述问题，工业界出现了先进的表面处　理方法，如等离子和脉冲激光烧蚀等表面处理方　　　　法。等离子表面处理能改变复合材料表面的化　　　　　学性质和提高表面的浸润性，从而提高胶接质量。　　　但相对于传统的表面处理，该放法需要昂贵的等离　　子处理系统。激光与树脂基复合材料通过光热和光　　　化学过程的交互作用能改变表面的物理化学属性。　　　基于激光的表面处理系统同样昂贵，一个可行的方　案是集成激光材料去除与激光表面处理为一体。　　　　５．４胶接固化　固化温度和压力是挖补修理过程中补片与母体　　　　　胶接固化的关键工艺参数，直接影响胶接质量。在　维修过程中，通常利用单边热源，如热补仪来提供固　　　　化所需的温度。热量需要贯穿补片和胶层，但由于　复合材料低的热传导率会导致热量在纵向传递中产　　生热梯度。热梯度会导致非均匀固化和非均匀的压　　　２０１５年第４期　　　　　　　玻璃钢／复合材料　８９　　力传递而导致修理失效。过热则可能导致母体结构　　性能退化。因此如何控制加热温度成为挖补修理的　　热点研究问题Ｌ３。固化压力需精确控制以保证适　　　　当的胶层厚度、最小化胶层气孔并使得胶流动浸润　　胶接表面。固化压力可通过真空袋或机械加压的方　式提供。　　６维修验证与评估　维修验证与评估是评判复合材料结构维修后力　　　　学特性是否达到维修设计的要求、是否对结构的安　　　全使用产生影响，是对维修过程（维修设计、维修工　艺）有效性的验证。针对挖补修理的维修评估与验　　　　　　证，已经从静强度（拉伸强度、压缩强度等）的有效　性验证评估方面发展到对修理后结构的屈曲等稳定　　　　　　性、动力学特性评估等方面］。从已有的研究来看，　　有限元分析结合实验验证是复合材料维修验证与评　估的主流方法。　　７总结与展望　　复合材料在航空器上用量的激增需要相应的科　学技术作为支撑。在设计准则、制造工艺和连接技　　　　　术尚未完全成熟的阶段，复合材料结构的有效性和　　安全性依赖结构维护和修理来保证。复合材料挖补　　修理技术能提供增强的应力传递机制、接头效率和　　　　动力学效果，是保证航空器安全性的关键技术。本　　　　文总结了挖补修理技术体系并分析其中各个关键环　　　　　节的研究现状，并指出该技术进一步的发展方向是　开发鲁棒、可靠和稳定的挖补修理技术以满足适航　　要求并有效降低航空器的维修成本。因此改进当前　的复合材料挖补修理技术体系中的几个关键技术具　　有迫切的需求：　　（１）非接触式损伤检测与评估技术。复合材料　　固有的非匀质和各向异性的材料行为导致复合材料　　　　的损伤机理非常复杂，精确可靠的损伤检测与评估　　　　对非接触式无损检测技术仍具挑战，尚未出现一种　　非接触式检测可以精确评估所有的损伤类型；　　　（２）高效的损伤材料去除方法。机械加工用于　　　复合材料损伤材料的去除不是最理想的方法，加工　过程产生的力和热量可能造成母体结构新的损伤。　激光切割与水切割为开发精确且自动化的材料去除　　　方法奠定了基础；　（３）先进的表面处理方法。表面处理本质是改　　　变表面的物理化学属性，增加表面能量，去除污染物　　　　　并弱化边界层，以此为目标发展先进的表面处理方　　法对复合材料修理的胶接质量具有重要意义；　（４）固化温度和压力的精确控制。结合维修环　　　境与可操作性，精确控制固化温度和压力是保证最　　　终修理效果的关键，开发新的固化方法值得进一步　　研究；　　（５）精确分析和设计最优化的修理。最大化修　理效率并最小化结构失效风险是修理技术永恒的追　　　　　　求。这都依赖精确分析和设计的修理。补片大小、　　　几何形状，胶粘剂的选择，有限元模型的设计等都需　要进一步深入研究。　参考文献　［１］王跃全．飞机复合材料结构修理设计渐进损伤分析［Ｄ］．南京：　　　　南京航空航天大学，２０１０．　　　　　　　　［２］方尚庆．复合材料层压板修理后动力学特性和稳定性影响研究　　　　　［Ｄ］．上海：上海交通大学，２０１２．　　　　　　　　　　　　［３］孙九亮．复合材料风机叶片无损检测技术应用综述［Ｊ］．玻璃　　钢／复合材料，２０１４，４：８１．８４．　　　—　　　［４］ＰａｖｌｏｐｏｕｌｏｕＳ，ＳｏｕｔｉｓＣ，ＭａｎｓｏｎＧ．Ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｆ　　　　　　　—　ａｄｈｅｓｉｖｅｌｙｂｏｎｄｅｄｐａｔｃｈｒｅｐａｉｍｕｓｉｎｇｌａｍｂｗａｖｅｓ［Ｊ］．ＰｌａｓｔｉｃｓＲｕｂ　　—　ｂｅｒａｎｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，２０１２，４ｌ（２）：６１６８．　　　　　　　　［５］ＧａｍｉｅｒＣ，ＳｉｍｐｓｏｎＧ，ＥｙｍａＦ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆａｅｒｏｎａｎｔｉｃａｌ　　　　　　　—　　ｄｅｆｅｃｔｓｉｎｓｉｔｕｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｓｉｎｇｎｏｎｄｅｔｅｃｔｉｖｅｔｅｓｔｉｎｇ　［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒ　ｕｃｔｕｒｅ，２０１１，９３（５）：１３２８．１３３６．　　　　　　—　　［６］ＤｕｂｏｉｓＭ，ＤｒａｋｅＴＥ．Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｌａｓｅｒｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓｙｓｔｅｍｓ　　　　　　　　ｆｏｒｔｈｅｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＮｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅＴｅｓｔｉｎｇａｎｄＥ．—　ｖａｌｕａｔｉｏｎ，２０１１，２６（４）：２１３２２８．　　　　　　　　［７］ＫｒｉｓｈｎａｐｉｌｌａｉＭ，ＪｏｎｅｓＲ，ＭａｒｓｈａｌｌＨ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈａｓａｔｏｏｌ　　　　ｆｏｒｄａｍａｇｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００５，６７（２）：—　１４９１５５．　　　　　　［８］ＡｖｄｅｌｉｄｉｓＮＰ，ＨａｗｔｉｎＢＣ，ＡｌｍｏｎｄＤＰ．Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｙｉｎ　　　　　　　　　ｔｈｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｄｅｆｅｃｔｓｏｆａｉｒｃｒａｆｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＮＤＴ＆ＥＩｎｔｅｒ－—　ｎａｔｉｏｎａｌ，２００３，３６（６）：４３３４３９．　　　　　　　—　［９］ＧｅｎｅｓｔＭ，ＭａｒｔｉｎｅｚＭ，ＭｒａｄＮ，ｅｔａ１．Ｐｕｌｓｅｄｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｆｏｒｎｏｎ　　　　　　　　ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｄａｍａｇｅｇｒｏｗｔｈｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｂｏｎｄｅｄ　　—　ｒｅｐａｉｒｓ【Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００９，８８（１）：１１２１２０．　　　　　　　　　［１０］ＨｕｎｇＹＹ，ＬｕｏＷＤ，ＬｉｎＬ，ｅｔａ１．Ｅｖａｌｕ￣ｉｎｇｔｈｅｓｏｕｎｄｎｅｓｓｏｆ　　　　ｂｏｎｄｉｎｇｕｓｉｎｇｓｈｅａｒｏｇｒａｐｈｙ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０００，５０—　（４）：３５３３６２．　［１１］赫晓东，赵俊青，王荣国，等．复合材料压力容器无损检测研　　—　究现状［Ｊ］．哈尔滨工业大学学报，２００９，４１（１２）：７８８２．　　　　　　［１２］顾国庆，王开福．复合材料层合板低俗冲击损伤激光散斑干涉　　—　无损检测研究［Ｊ］．应用激光，２０１２，３２（６）：５２７５３１．　　　　　［１３］梁艳琴，余音，汪海．民机复合材料结构修理容限研究［Ｊ］．固—　体力学学报，２０１１，３２（１０）：１８８１９３．　［１４］陈绍杰．复合材料结构修理指南［Ｍ］．北京：航空工业出版社，—　２００１．３９４４．　［１５】童谷生，复合材料结构修理容限的确定［Ｊ］．机械工程材料，—　２００４，２８（７）：１２１５．　嗡　　　　　复合材料挖补修理技术研究现状与发展趋势　　２０１５年４月　　　　　　　　　　［１６］ＷａｎｇＣＨ，ＧｕｎｎｉｏｎＡＪ．Ｏｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｏｆｓｃａｒｆ　　　　　　　ｒｅｐａｉｒｓｔｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｌａｍｉｎａｔｅｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈ－—　ｎｏｌｏｇｙ，２００８，６８（１）：３５４６．　　　　　　　　　［１７］ＴｏｎｇＬ，ＳｕｎＸ．Ａｄｈｅｓｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓｆｏｒｓｔｒｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｂｏｎｄｅｄ　　　　　—　ｐａｔｃｈｔｏｃｕｒｖｅｄｔｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＭｅｃｈａｎ—　ｉｃｓ，２００３，３０（２）：１４３１５４．　　　　　　　［１８］ＣａｍｐｉｌｈｏＲ，ＤｅｍｏｕｒａＭ，ＤｏｍｉｎｇｕｅｓＪ．Ｓｔｒｅｓｓａｎｄｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｅｓ　　　　　　　　　　　ｏｆｓｃａｒｆｒｅｐａｉｒｅｄＣＦＲＰｌａｍｉｎａｔｅｓｕｓｉｎｇａｃｏｈｅｓｉｖｅｄａｍａｇｅｍｏｄｅｌ　　　　　　［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，２１（９）：　８５５．８７０．　［１９］程小全，赵文漪，高宇剑，等．胶粘剂性能对挖补修理层合板　拉伸性能的影响［Ｊ］．北京航空航天大学学报，２０１３，３９（９）：　ｌ１４４．１１４９．　　　　　　［２０］赵培仲，胡芳友，黄旭仁，等．复合材料粘接修理结构中胶层的　　—　应力分布［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１２，４：６５６９．　　　　　［２１］刘遂，关志东，郭霞，等．平面编织混杂铺层层板穿透挖补修理　　　参数分析［Ｊ］．北京航空航天大学学报，２０１３，３９（２）：２４８－２５３．　　［２２］徐建新，曹小梅，李顶河．复合材料加筋板的阶梯式挖补修理　稳定性分析［Ｊ］．中国民航大学学报，２０１１，２９（４）：１・４．　　［２３］朱书华，王跃全，童明波．复合材料层合板阶梯形挖补胶接修　　—　理渐进损伤分析［Ｊ］．复合材料学报，２０１２，２９（６）：１６４１６９．　［２４］徐绯，刘斌，李文英，等．复合材料修理技术研究进展［Ｊ］．玻璃　钢／复合材料，２０１４，８：１０５－ｌ１２．　　　　　　—　　［２５］ＫａｎｏｕｔｅＰ，ＢｏｓｏＤＰ，ＣｈａｂｏｃｈｅＪＬ，ｅｔａ１．Ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒｃｏｍｐ　　　　　ｏｓｉｔｅｄ：Ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＡｒｃｈｉｖｅｓｏｆＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＭｅｔｈｏｄｓ　　ｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９，１６（１）：３１－７５．　　　　　　［２６］ＤｕｂｅｙＡ，ＹａｄａｖａＶ．Ｌａｓｅｒｂｅａｍｍａｃｈｉｎｉｎｇ：Ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒ－　　　　　　ｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｃｈｉｎｅｌｓ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２００８，４８（６）：—　６０９６２８．　　　　　　［２７］曹增强，于晓江，蒋红宇，等．复合材料的切割［Ｊ］．航空制造　—　技术，２０１１，１５：３２３５．　　　　　　［２８］ＷｈｉｔｔｉｎｇｈａｌｎＢ，ＢａｋｅｒＡ，ＨａｒｍａｎＡ，ｅｔａ１．Ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｉｃｓｔｕｄｉｅｓ　　　　ｏｎａｄｈｅｓｉｖｅｌｙｂｏｎｄｅｄｓｃａｒｆｒ　　　　ｅｐａｉｒｓｔｏｔｈｉｃｋｃｏｍｐｏｓｉｔｅａ　ｉｒｃｒａｆｔｓｔｒ—　ｎｃ　　　　　　ｔｕｒｅ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＰａｒｔＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，　２００９，４０（９）：１４１９－１４３２．　　　　　　　　［２９］ＢａｌｄａｎＡ．Ａｄｈｅｓｉｖｅｌｙ－ｂｏｎｄｅｄｊｏｉｎｔｓａｎｄｒｅｐａｉｒｓｉｎｍｅｔａｌｌｉｃａｌｌｏｙｓ，　　　　　　　ｐｏｌｙｍｅｒｓａｎｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ：ａｄｈｅｓｉｖｅｓ，ａｄｈｅｓｉｏｎｔｈｅｏｒｉｅｓａｎｄ　　　　　ｓｕｒｆａｃｅｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，２００４，３９　（１）：１－４９．　　　　　　［３０］ＢａｌｄａｎＡ．Ａｄｈｅｓｉｏｎｐｈｅｎｏｍｅｎａｉｎｂｏｎｄｅｄｊｏｉｎｔｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ　　　　—　ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎａｎｄＡｄｈｅｓｉｖｅｓ，２０１２，３８（１Ｏ）：９５１１６．　　　　　　　　［３１］ＫｉｍＪ，ＫｉｍＨ，ＬｅｅＤ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｍａｌｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　　　　　　　—　ｆｏｒｃａｒｂｏｎ／ｅｐｏｘｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｄｈｅｓｉｖｅｊｏｉｎｔｓ［Ｊ］．ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄ　　　　ｈｅｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，１７（３）：３２９－３５２．　　　　　　　　—　［３２］ＲｉｄｅｒＡ，ＷａｎｇＣ，ＣａｏＪ．Ｉｎｔｅｒｎａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｈｅａｔｉｎｇｆｏｒｈｏｍｏｇｅ　　　　　ｎｅｏｕｓｃｕｒｉｎｇｏｆａｄｈｅｓｉｖｅｌｙｂｏｎｄｅｄｒｅｐａｉｒｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ　　ｌＪｏｕｒｎａｌ　　　—　ｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎａｎｄＡｄｈｅｓｉｖｅｓ，２０１ｌ，３１（３）：１６８１７６．　　　　　　　　ＣＵＲＲＥＮＴＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＦＵＴＵＲＥＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ０Ｆ　　　　　ＳＣＡＲＦＲＥＰＡＩＲＦＯＲＣＯＭＰＯＳＩＴＥＣＯＭＰＯＮＥＮＴ　　　　—　ＨＥＱｉａｎｇ，ＹＡＮＧＷｅｎ－ｆｅｎｇ，ＴＡＮＧＱｉｎｇｒｕ　　　　　　　（ＡＥＩ，ＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎＦｌｉｇｈｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｇｕａｎｇｈａｎ６１８３０７，Ｃｈｉｎａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒａｐｉｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｔｈｅｕｓａｇｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｍｏｄｅｍａｉｒｃｒａｆｔｌｅａｄｓｔｏａｎｉｍｍｅｄｉａｔｅａｎｄ　　　　　　　　　　　　　　—　ａｃｔｉｖｅｄｅｍａｎｄｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｒｅｐａｉｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｓｃａｒｆｒｅｐａｉｒｏｆｃｏｍｐｏｓ　　　　　　　　　　　ｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｖｅｄｔｏｂｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄａｄｖａｎｃｅｄｒｅｐａｉｒ　　　　　ｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｓｃａｒｆ　　　　　　　　　　　　　ｒｅｐａｉｒｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｄｅｔａｉｌｓｕｒｖｅｙｓｏｎｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｓｃａｒｆｒｅｐａｉｒｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｓｏｍｅ　　　　　　　　　　　　　ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓａｎｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｓｃａｒｆｒｅｐａｉｒｐｒｏｖｉｄｅｄｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｄｅｓｉｇｎ，ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，　　　　　　　　　　　　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎａｉｒｃｒａｆｔｌｉｆｅｃｙｃｌｅ．Ｉｔａｌｓｏｉｍｐｒｏｖｅｄｓａｆｅｔｙａｎｄｒｅｄｕｃｅｄｃｏｓｔｏｆａｉｒｃｒａｆｔ．　　　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｃａｒｆｒｅｐａｉｒ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌ；ｒｅｐａｉｒ；ａｉｒｃｒａｆｔ