[发明专利]循环挠曲环境腔室和方法

说明书

本申请涉及循环挠曲环境腔室和方法。在一个方面中，一种设备包括被配置为控制湿度、压力和温度中的一项或多项的腔室和被配置为使材料系统挠曲的卡钳。腔室包括设置在腔室内的外壳，该外壳具有绝缘材料，以及设置在外壳内的马达或致动器。腔室包括入口管，该入口管在第一末端处与外壳耦接，并且在第二末端处与腔室的第一壁耦接。在一个方面中，一种用于确定材料性能的方法包括：在腔室中，将材料系统暴露于从0％至98％的相对湿度，并且使材料系统在第一温度下挠曲，腔室包括设置在腔室内的外壳和设置在外壳内的马达。方法包括在挠曲过程中在与第一温度不同的第二温度下操作马达。

技术领域

本公开的方面总体上涉及用于确定材料系统的操作性能的方法。

背景技术

在操作寿命期间，飞机将经历反复且恶劣的条件，这可能导致飞机的一些某些零部件劣化。这种劣化可能采取例如涂层失效和/或腐蚀的形式。腐蚀可能造成飞机部件的整体性和强度下降。更具体地，诸如飞机部件的材料系统包括机身或蒙皮面板、两个金属面板之间的涂覆搭接接头、或飞机外部的机翼到机身组件。在飞机的使用期间，材料系统可能由于暴露于机械和化学应力而随时间腐蚀。在确定材料适合用作飞机材料系统之前，可以令人期望的是确定材料系统的腐蚀倾向。然而，飞机材料系统(诸如，面板)在飞机的实际现实世界使用期间的性能可能与涂层和/或腐蚀测试数据不相关。例如，地-空-地(GAG)腔室用于模拟材料系统在温度、压力和湿度水平升高/降低时将经历的条件。然而，由于腔室的马达或致动器的性能降低，这些腔室不能模拟非常冷(例如，深度冻结)的条件。在低温和高湿度条件下尤其如此，因为在深度冻结条件下，在不显著降低腔室的马达或致动器的性能并且在面板挠曲板自身上不形成霜的情况下，在GAG腔室中仅能达到环境湿度。另外，在高温(例如70℃或更高)操作期间，马达/致动器的功能性也有所降低。

因此，在本领域中需要用于受控且精确的曝光以及用于确定材料系统的操作性能的涂层和腐蚀检测的设备和方法。

发明内容

在一个方面中，一种设备包括被配置为控制湿度、压力和温度中的一项或多项的腔室和被配置为使材料系统挠曲的卡钳(jaw)。腔室包括设置在腔室内的外壳，该外壳具有绝缘材料，以及设置在外壳内的马达或致动器。腔室包括入口管，该入口管在第一末端处与外壳耦接，并且在第二末端处与腔室的第一壁耦接。腔室还包括出口管，该出口管在第一末端处与外壳耦接，并且在第二末端处与腔室的第一壁或第二壁耦接。

在另一方面中，一种用于确定材料性能的方法包括：在腔室中，将材料系统暴露于从0％至98％的相对湿度，并且使材料系统在第一温度下挠曲，腔室包括设置在腔室内的外壳和设置在外壳内的马达或致动器。方法包括在挠曲过程中在与第一温度不同的第二温度下操作马达或致动器。

附图说明

可以通过参照多个方面(在附图中示出了这些方面中的一些方面)对以上简要概括的本公开进行更详细地描述，从而能够详细地理解本公开的以上阐述的特征的方式。然而，应当注意，附图仅示出了本公开的典型方面，并且因此不应被认为是对其范围的限制，因为本公开可以允许其他等效的方面。

图1是根据本公开的一个方面的用于加速和控制材料系统的涂层失效模式和/或腐蚀相关失效模式的设备的俯视截面图。

图2是根据本公开的一个方面的用于加速和控制材料系统的涂层失效模式和/或腐蚀相关失效模式的设备的侧视截面图。

图3是根据本公开的一个方面的外壳的透视图。

图4是根据本公开的一个方面的被配置为进行循环挠曲的挠曲器(flexer)的透视图。

图5是根据本公开的一个方面的材料系统的侧视图。

图6是根据本公开的一个方面的材料系统的侧视图。

图7A是根据本公开的一个方面的材料系统的平面图。