共和理工學生開發的技術,利用真空的原理,讓注射入損壞部位的樹脂,更有效地滲入複合材料結構內部細微裂痕,對損壞部位進行更完善的修複。
共和理工學院學生研發一種可更有效修複機身複合材料內外裂痕的技術,有助提升維修效率。這項技術下來有望獲得飛機維修業者采納。
構成飛機機身的複合材料結構(composite structures),一旦受到物件撞擊而損壞,一般的修複方法是在損壞部位注射樹脂,目的是填補裂痕,鞏固受影響部位的結構。然而,這個方法雖能修補外部裂縫,卻未必能完善地修補機身內部的微小裂痕。
獲陳嘉庚青少年發明獎 大專學府組優異獎
共和理工學生開發的技術,利用真空的原理,讓注射入損壞部位的樹脂,更有效地滲入複合材料結構內部細微裂痕,對損壞部位進行更完善的修複。項目今年6月初奪下“陳嘉庚青少年發明獎”大專學府組排名第三的優異獎。共有132支學生隊伍參與這個組別的競賽。
這支三人團隊是共和理工航空工程專業文憑課程畢業生索梅西、黃曉婷以及特阿凱祥(譯音Htet Arkar Kyaing)。項目是他們的畢業專題作業。
這項技術適用于低速物件沖擊而造成的機身損傷。在進行維修時,團隊確認損壞位置後,會在有關部位鑽一個可注射樹脂的洞口,同時在周邊又鑽四個通風口。接著,他們采用自己所設計的一種結合真空囊的樹脂注射器,在損傷部位注入樹脂的同時,抽空裂縫內的空氣,促使樹脂更透徹地滲入機身內部的細小裂痕。
領導項目的是共和理工學院工程系首席講師(工業)哈米·沙迪浦博士(Hamid Saeedipour)。他說,飛機維修中心目前在處理這類機身損傷時,所采用的技術一般只能修補可看見的裂痕,然而,日後或會造成嚴重損害的,往往是藏在機身內,看不見的細微裂痕。他說,團隊開發的技術可提升飛機維修的效率,同時可讓機身的複合材料結構蒙受損傷後,能較好地獲得修補,減少機身零件更換的次數,有助減少成本。
索梅西(20歲)認爲,參與這項研究讓他開拓視野,學到課程以外的知識。“我有機會使用各種非破損性檢驗(non-destructive testing)的方法,以了解複合材料結構不同類型的損傷。動手實踐的經驗對我很重要,因爲我打算加入航空業成爲一名從事非破損性檢驗工作的檢測師。”
黃曉婷(23歲)目前修讀新加坡理工大學和英國格拉斯哥大學聯辦的機械工程課程。她認爲,這個項目加強她對複合材料結構的認識,也鍛煉她的研究技巧和獨立思維,讓她更好地應付大學課程的要求。
此外,另一支共和理工團隊憑一系列機艙漏氣量檢測方案,獲得“陳嘉庚青少年發明獎”大專學府組安慰獎。這些檢測方案包括使用超聲波、染色煙霧,以及遠紅外熱成像(infrared thermography)測試方案,查找漏氣的位置。
機艙漏氣往往因飛機門窗的密封裝置出現故障導致。哈米解釋,目前檢測方法是爲機艙增壓,維修員從氣流泄漏所造成的噪音,判斷機艙是否漏氣,然而增壓和減壓的過程非常耗時,同時也對維修員構成危險。
上述兩個研究項目獲飛機維修業者CW Aero Services部分資助。CW Aero Services也在探討采納共和理工學生提出的方案,應用在飛機維修中心的維修程序。