ICS 49.020 V 35
HB 8609-2021
飞机结构试验胶布带加载通用要求
General requirements of straps loading for airplane structure test
2021-04-19 发布 2021-07-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
本标准按照 GB/T 1. 1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国航空综合技术研究所归口。
本标准起草单位：中国飞机强度研究所、中国航空综合技术研究所。
本标准主要起草人：王高利、何志凯、刘冰、刘玮、刘春艳、贾晓。
飞机结构试验胶布带加载通用要求
1 范围
本标准规定了飞机结构试验胶布带加载的适用范围、选用及加载设计、粘贴、使用等要求。
本标准适用于飞机结构试验。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
AP-21-AA-2011-03-R4 航空器型号合格审定程序
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
胶布带 loading straps
用帆布缝制而成的加载单元，使用时，用胶粘剂粘贴在试验件表面。
4 一般要求
4.1 胶布带加载适用范围
飞机结构静力/疲劳试验中，用于在飞机结构表面施加试验载荷，胶布带加载为单方向拉向载荷。
4.2 胶布带加载节点布置原则
飞机结构静力/疲劳试验时，胶布带加载节点布置应根据不同的结构，尽量选取承载能力较大的结构部位，其布置应遵循以下原则：
a) 对机翼、尾翼、活动翼面等翼面结构， 胶布带位置尽量选取在机翼梁、长桁和翼肋交点等部位;
b) 对于机身结构，胶布带位置选取在机身框与长桁交接点等部位;
c) 对于机头、整流罩等双曲面结构，应按结构及载荷特点，尽量均匀、对称布置;
d) 胶布带的布置应尽量避开结构表面上的鼓包、口盖及开口区域。
4.3 作业和使用环境
胶布带加载作业环境一般应满足：
a) 胶布带粘贴环境温度应在 20℃(含试件表面温度)以上，相对湿度应不大于 70%。
b) 胶布带和试验件贴合后应在环境温度为 18℃以上，相对湿度不大于 70%环境下干燥。当胶布带实际使用载荷小于胶布带允许使用载荷 1/2 时，干燥时间应不小于 72h;当胶布带实际使用载荷大于等于胶布带允许使用载荷 1/2 时，干燥时间应不小于 120h。
c) 胶布带在试验室环境下使用。
d) 胶布带不能被水浸、油浸。
4.4 胶粘剂
胶布带粘贴所用的胶粘剂应满足以下要求：
a) 粘贴后胶布带拉伸强度应大于等于 1.3MPa;
b) 48 小时后剥离强度应大于 2940N/m;
c) 胶粘剂对结构和胶布带无腐蚀，低毒、环保。
5 选用及加载设计
5.1 胶布带分类
胶布带按照不同的承载使用要求进行设计，按类型分为单耳、双耳胶布带; 按承载能力划分为数个型号，具体参考附录 A 表 A. 1。
5.2 胶布带的编号原则
胶布带编号原则一般为：
a) 按结构、受力方向统一编号;
b) 编号以能明确表示其在结构上的位置、受力方向以及唯一性为宜。
5.3 胶布带选取
根据节点载荷的大小、受力方向及结构形式选用胶布带，一般包括：
a) 胶布带型号;
b) 胶布带粘贴的长轴方向。
5.4 胶布带加载设计原则
胶布带的设计原则一般包括：
a) 胶布带设计应综合全机和部件试验情况，按最大节点载荷设计;
b) 胶布带载荷不大于结构局部承载能力。
5.5 胶布带图绘制要求
飞机结构静力/疲劳试验胶布带图应符合机械制图标准，图纸清晰、完整，布置合理。各部件应独立绘制胶布带图。每页胶布带图通常应包括：
a) 胶布带在部件投影图上的位置，胶布带用粗实线表示;
b) 部件投影图包括外形投影及关键部位(如框、肋)投影线，用细实线表示;
c) 尺寸标注;
d) 技术要求(附注);
e) 明细表;
f) 签字栏。
6 胶布带粘贴、使用和检查
6.1 概述
胶布带粘贴作业过程一般包括去漆、打磨、清洗、划线、刷胶、贴合、碾压、标识、记录、检验等
工序。现以 FN-305 胶粘剂在铝镁合金结构、钢结构上粘贴胶布带为例进行说明。
6.2 去漆、打磨、清洗
若试验件有罩光漆，应根据试验件结构材料，选用合适的去漆剂把试验件表面的漆层去掉。用 120#砂纸将试件表面轻轻打毛，然后使用 99%医用酒精把试验件待粘贴表面清洗干净。
6.3 划线
依据胶布带图用钢板尺和水彩笔在试件上划线，线条应清晰无误，划线后对框线内试验件表面应再次进行清洗。
6.4 刷胶
刷胶前若发现胶粘剂有凝胶现象，可将胶粘剂胶桶放入 75℃左右的热水中对胶液加热。使用时，胶液温度应在(24±6)℃范围内。
清洗过的试验件表面，应在 20min 后刷胶。具体刷胶步骤如下：
a) 将胶粘剂用干净的木棒或金属棒在胶桶中快速均匀搅拌 4min 左右。
b) 用毛刷蘸上胶液在试验件表面和胶布带表面分别刷胶三遍，刷胶的方向每遍交错进行，第一遍和第三遍沿胶布带长轴方向，第二遍沿胶布带短轴方向，每遍胶液刷完以后，在胶布带粘贴环境下干燥，并应符合以下要求：
1) 第一遍胶液刷完以后，应干燥 3h～4h;
2) 第二遍胶液刷完以后，应干燥 1h～1.5h;
3) 第三遍胶液刷完以后，应干燥 30min～35min，然后进行贴合。
c) 根据胶布带规格，每块胶布带用胶量在 0.08kg～0. 15kg。
6.5 贴合
胶布带和试验件进行贴合时，应满足以下要求：
a) 每人每批一般应贴合 4～6 块;
b) 贴合时应按胶布带的规格在试验件的对应处粘贴，再从中间向四周压合。
6.6 碾压
将碾压木棒穿入胶布带中间并从中间向四周碾压，使胶布带与试验件贴合面中的空气排出。碾压中胶布带不能有移动。必要时，可用木榔头适当敲打胶布带表面(复合材料、钢化玻璃结构部位不允许敲打)。
6.7 标识
碾压完毕，粘贴人员应在胶布带表面做出标识，标明粘贴人员代号和胶布带编号。
6.8 干燥
干燥要求见 4.3 b)，如果温度、湿度不满足要求，需要进行烘烤或除湿。
6.9 记录
胶布带粘贴人员认真做好粘贴记录，记录粘贴时间、粘贴人员编号、粘贴数量、胶粘剂批次和用量，粘贴和干燥环境的温度和湿度等信息。
6.10 检验
胶布带粘贴检验应满足以下要求：
a) 粘贴剂，检查粘贴剂的型号规格是否和要求相同，检查粘贴剂是否在有效期内;
b) 环境温度、湿度，环境湿度、温度是否满足工艺文件要求;
c) 胶布带，胶布带规格和位置是否与图纸相符;
d) 胶布带粘贴，胶布带是否有鼓泡，有无破损;
e) 粘贴误差，检查胶布带粘贴误差是否满足要求，胶布带粘贴误差应小于 2mm;
f) 标识，粘贴完毕的胶布带上是否有粘贴胶布带人员编号;
g) 胶布带粘贴后干燥情况，是否满足温度和湿度要求。
对于适航验证试验，按 AP-21-AA-2011-03-R4 的相关要求，进行适航制造符合性检查。粘贴、检验记录作为适航制造符合性检查的证据。
6.11 特殊过程确认
胶布带粘贴属于特殊过程，需进行确认，具体为：
a) 确认时限：特殊过程经首次确认后，每 4 年进行再确认;
b) 人员资格确认：从事特殊过程的作业人员经培训、考核合格，证书真实有效并持证上岗;
c) 材料确认：特殊过程所用的材料满足工艺规程规定的要求;
d) 工艺确认：特殊过程按工艺规程规定的要求进行;
e) 试验及合格判据：特殊过程完成后应进行试验，通过在试片上粘贴胶布带，然后进行承载测试，胶布带后实测载荷与许用载荷的比值不小于 4。
6.12 检查
在胶布带使用过程中，常会出现胶布带被油浸、脱胶、撕裂等现象的发生， 定期或每项试验前需对胶布带进行检查，主要检查以下方面：
a) 检查胶布带是否有油浸现象;
b) 检查胶布带是否有脱胶现象;
c) 检查胶布带是否有撕裂、开线现象。
如果有油浸现象，要对此胶布带的承载给予评价;如果发现有脱胶、撕裂或开线， 则此胶布带就不能使用，必须将此胶布带清除后进行重新粘贴。
7 胶布带加载
试验前，对同批次试片进行测试。试验中， 胶布带通过铝棒与杠杆相连。即在飞机结构表面粘贴胶布带，铝棒穿在胶布带中间，通过钢丝绳将铝棒与杠杆连接组成胶布带-杠杠系统。为了防止铝棒从胶布带中间脱落，一般采用细铁丝将胶布带和铝棒固定在一起，安装示意图可参考资料性附录 B。
7.1 调试
加载点胶布带-杠杆系统安装完成后，将杠杆系统末级杠杆与加载系统进行连接，一般施加不超过该加载点最大载荷 20%的载荷进行调试，调试时应注意观察：
a) 钢丝绳有无缠绕;
b) 钢丝绳与杠杆是否干涉;
c) 铝棒有无从胶布带中滑出;
d) 杠杆与杠杆是否干涉;
e) 杠杆是否调平。
如果出现以上现象，将加载系统载荷退到零进行处理，处理完毕后重新进行调试，直到无上述现象出现。
7.2 加载
调试完成后，按照程序进行加载，加载应注意以下事项：
a) 加载时需要扣除胶布带-杠杆系统自身的重量;
b) 试验中进行现场检查时，应观察胶布带-杠杆系统的状态，如果出现异常，立即进行处理;
c) 胶布带有无脱胶、撕裂、油浸、开线等现象。
附录 A
(资料性附录)
胶布带分类及参数
胶布带分类及参数见表 A. 1。
表 A.1 胶布带分类及参数
附录 B
(资料性附录)
胶布带——铝棒安装示意
胶布带——铝棒安装示意见图 B. 1。
注：1-为铝棒，2-为胶布带
图 B.1 胶布带——铝棒安装示意图
