Structural Analysis of Bulkhead Patch Repair due to Heat Damage

The integrity of the aircraft structure after a permanent repair requires thorough engineering analysis. In this study, the aircraft's defective bulkhead was damaged due to heat exposure and it was repaired with a patching technique known as a bulkhead patch repair. The aim of this study is to analyse the conducted repair process using nu- merical calculation and finite element analysis to evaluate the repair. The first result of the numerical calculation showed that the repair part (stainless steel) restored the origi- nal part's (AA 7050) strength capability. The second result from the LO-Dyna analysis showed that heat damage had caused the material (AA 7050) strength to deteriorate sig- nificantly. The final loads testing using LS-Dyna analysis on the components showed that the patch repair scheme conducted was capable of strengthening the damaged part by transferring the applied loads to the repair part. The outcome of this study justi- fied that for better maintenance action (structural integrity consideration), the damaged Y453 Bulkhead needs to be replaced instead of conducting permanent repair.

Keutuhan struktur pesawat setelah pembaikan memerlukan analisis kejuruteraan secara menyeluruh. Dalam kajian ini, Bulkhead pesawat yang rosak akibat pende- dahan haba telah diperbaiki dengan teknik tambalan yang dikenali sebagai pembaikan tambalan sekat. Tujuan kajian ini adalah untuk menganalisis pembaikan yang dila- kukan dengan menggunakan pengiraan berangka dan analisis elemen bagi membuat penilaian ke atas pembaikan. Hasil pertama pengiraan berangka menunjukkan bahawa bahagian pembaikan (keluli tahan karat) akan mengembalikan kemampuan kekuatan bahagian asal (AA 7050). Hasil kedua dari analisis LD-Dyna menunjukkan bahawa kerosakan haba telah menyebabkan kekuatan bahan (AA 7050) merosot dengan keta- ra. Ujian muatan akhir menggunakan analisis LS-Dyna pada komponen menunjukkan skema pembaikan tambalan yang dilakukan mampu menguatkan bahagian yang rosak dengan memindahkan beban yang dikenakan ke bahagian pembaikan. Hasil kajian ini menunjukkan bahawa untuk tindakan penyelenggaraan yang lebih baik (pertimbangan integriti struktur), Y 453 Bulkhead yang rosak perlu diganti dan bukannya melakukan pembaikan tetap.