飞机金属疲劳裂纹的产生及维修

一、金属裂纹对飞行安全的危害 民航客机为了维持机舱的正常气压，每次升空和降落，机舱都会经历一次加压和减压过程，使飞机蒙皮出现周期性膨胀和收缩，而固定在飞机表面的铆钉周围的材料极易产生疲劳，形成放射性微小裂纹。这些裂纹易产生腐蚀，加速裂纹的恶化。当裂纹扩展至临界裂纹长度后，会快速失稳扩展，最后导致结构断裂破坏，这是造成飞机空难的主要因素之一。     

波音737NG飞机货舱门周围蒙皮损伤小样本分析

在结构修理手册中,波音737NG飞机货舱门周围蒙皮没有允许损伤标准。刻痕、划伤、原有打磨、腐蚀、划痕等缺陷多见于货舱门附近机身蒙皮。结合多年来高级别定检工作,本文对此处损伤进行小样本统计和分析,以增加业界对于此处蒙皮损伤的认识和了解。     

增压机身蒙皮划伤的数值模拟

在研究蒙皮划伤的性质和受力特点基础上,采用 COSMOS软件计算了划伤蒙皮的最大应力,基于疲劳寿命估算方法得到了循环载荷下构件的疲劳寿命,分析了不同划伤深度和划伤形式对机身增压蒙皮结构应力集中和疲劳寿命的影响。     

问与答

吉林四平的姜长军问:1、我听说,蒙皮在飞机机身总体受载中起着很重要的作用。蒙皮的不同,对机身的构造有哪些影响?答:机身蒙皮在构造上的功用是构成机身的气动外形,并保持表面光滑,所以,它承受局部空气动力,在增压密封座舱部位的蒙皮将承受内压载荷,蒙皮将其传递给机身骨架。根据蒙皮参加承受弯矩的程     

MD-82型飞机蒙皮的丝状腐蚀与防腐改进措施

目前,我国民航使用的Boeing737-300型飞机,Boeing757-200型飞机以及MD-82型飞机和MD-90型飞机都接近或进入老龄期,机身蒙皮出现不同程度的丝状腐蚀.这不但增加了飞机的防腐维修费用,并且,丝状腐蚀可能会导致点腐蚀和晶间腐蚀,甚至会危及飞机的飞行安全.因此,研究机身蒙皮产生丝状腐蚀的原因和腐蚀机理,并提出相应防腐改进措施,具有非常重要的现实意义.     

飞机铝合金蒙皮裂纹复合材料修补试验研究

用复合材料补强修理金属结构裂纹损伤时,修补设计非常关键,不同的修补设计会产生不同的修补效果。通常应在有限元计算或解析计算的基础上,合理选择补强材料、胶粘剂、铺层尺寸和铺层数量等参数。飞机铝合金蒙皮裂纹是飞机在使用过程中最常见的损伤形式。传统的修理方法是在裂纹部位铆接一块与蒙皮材料相同的加强片,以恢复蒙皮裂纹部位的损失强度。由于现代飞机的     

涡流阵列无损检测技术在大飞机中的应用

涡流阵列检测技术作为一种高效无损检测方法,具有容易实施、检测速度快、对表面及近表面缺陷非常敏感、无需除去表面涂层等优点,广泛用于飞机蒙皮和机身结构件的裂纹、腐蚀等缺陷的检测。阐述无损检测技术在飞机设计、研制生产及使用过程中的应用,采用OmniScan_ECA涡流阵列仪对飞机上使用的高强度钢和铝合金材料的萌生裂纹及内部缺陷进行了检测,确定出埋藏缺陷的大小以及具体的位置和深度,为飞机部件制造中新制品的验收、材料工艺缺陷进行检测,进而为评价结构完整性以及分析材料变形和断裂机制与力学行为提供参考。     

剥蚀对飞机机翼上蒙皮疲劳寿命的影响分析

剥蚀是影响老龄飞机机翼结构完整性的重要因素之一.文中基于材料的初始不连续状态(initial discontinuity state, IDS),建立了评估剥蚀对机翼上蒙皮疲劳寿命影响的模型,然后利用AFGROW计算了在以压应力为主导的等幅载荷谱作用下,机翼蒙皮针对不同腐蚀损伤程度时的疲劳寿命.还研究了多腐蚀损伤对机翼蒙皮疲劳寿命的影响,结果表明,相对于单腐蚀损伤,多腐蚀损伤大大降低结构的疲劳寿命,但其对剥蚀程度不敏感.与试验结果比较表明,该模型预测结果精确,方法可靠.     

飞机清洗剂清洗效能评价方法的研究与试验观察

飞机在飞行和停放期间，由于受到来自大气、地面、燃料废气等方面的污染，外表面及其部件上不可避免的会沉积盐雾、灰尘、油污、积碳、氧化物和橡胶等污染物。这些沉积污染物不仅影响飞机的外观，而且使其表面光洁度降低，摩擦阻力增大，更为严重的是这些地方往往成为腐蚀的诱发因素，导致局部腐蚀，如点蚀、缝隙腐蚀等。因此，飞机维护过程需要对飞机外表面及其部件进行定期清洗。飞机清洗作为一种日常维护措施，对于保障飞机的正常飞行，延长飞机结构寿命起到了非常重要的作用。     

阻抗法检查蒙皮胶结面腐蚀

确定机身蒙皮金属胶结表面的腐蚀范围以及程度，直接影响到决定蒙皮／加强板切除面积的大小，从而影响到结构修理的难度和成本。阻抗法是确定机身蒙皮胶结面腐蚀范围和程度较为有效的手段。     

飞机金属蒙皮以及复合材料表面激光除漆技术

激光除漆作为一种环保、高效的新型除漆技术是激光清洗技术的一个重要分支,而飞机在使用过程中需要定期对原有漆层进行去除。分别对飞机金属蒙皮和复合材料部件表面的激光除漆工业应用进展进行了介绍,详细分析了飞机金属蒙皮以及复合材料部件表面激光除漆的作用机理,展望了激光除漆技术在国内航空制造业的发展方向。     

铝合金微动腐蚀特性及损伤机制

微动广泛存在于航空航天等各种机械构件中,加速构件接触表面及表层裂纹的萌生与扩展。由于海军飞机服役环境的复杂性,铝合金构件腐蚀相当严重,因此了解铝合金微动腐蚀规律具有极其重要的作用,有助于减少微动腐蚀,为老龄飞机的维护提供更多技术指导。本文结合微动损伤理论分析了铝合金在大气和盐水中的微动特性,总结了微动磨损过程主要的损伤机制。     

现役飞机铝合金型材的腐蚀分析及防护

对现役飞机结构中铝合金型材腐蚀特点和腐蚀机理进行了分析研究。结合实际维修工作中的经验，提出了飞机结构主体材料铝合金腐蚀损伤部位的修理方法及防腐蚀控制措施。高强度的铝合金是航空工业中使用比 较多的一种材料，主要用来制造飞机结构的承力构件，如飞机的机翼大梁缘条、口盖边框、机身或机翼上的长桁等。由于一些机型受恶劣使用环境的影响，在我国南方一些地区及沿海城市服役的飞机都不同程度地出现了腐蚀现象。如某型水上飞机的翼梁上、下缘条；某型飞机的翼梁腹板、平尾、机翼长桁、梁的缘条、平尾梁缘条等，这些用铝合金材料制…     

C／KC-135飞机机身结构腐蚀损伤容限研究

C／KC-135飞机是KC-135同温层加油机的改型产品，主要用于装备美国空军。文章通过对C／KC-135飞机机身蒙皮与搭接部分隐藏的腐蚀损伤情况的分析，系统地介绍了腐蚀损伤容限分析的方法和程序，以及考虑环境影响时，评估C／KC-135机身蒙皮和搭接处隐藏的腐蚀的一种系统的方法。美国俄克拉荷马城空勤中心(OC-ALC)研究人员P．W．Whaley等采用的腐蚀损伤容限分析方法，类似于建立在断裂力学基础上的传统的疲劳断裂损伤容限分析方法，该方法对于老龄飞机剩余寿命的评估有一定的借鉴作用。     

预腐蚀对AF1410电子束焊接头疲劳性能的影响

AF1410钢是一种新型的超高强度钢,是船舶、航空飞机的重要承力构件首选材料之一。这些承力构件通常采用电子束焊接,针对这些构件服役条件的特殊性,本课题提出了盐水预腐蚀对疲劳性能影响的试验方法,验证了AF1410钢电子束焊接接头在特殊环境下的可靠性。测试了不同腐蚀时间、不同载荷下AF1410钢电子束焊接接头在盐水中的腐蚀疲劳性能,对获取的大量试验数据进行了深入分析。试验结果表明,预腐蚀对AF1410钢电子束焊接接头的疲劳寿命有一定影响,会降低焊接构件在交变载荷下的使用寿命。     

飞机结构疲劳裂纹及其预防

飞机构件产生疲劳裂纹有两个原因。一是金属结构本身存在着微小的缺陷，这些缺陷在应力集中区特别容易发展成微观裂纹。应力集中区是指零部件上的尖角、小孔、粗糙表面、表面划伤处，以及缺口、凹痕、横截面突变处等等。在交变载荷作用下，金属基体的晶格首先发生骨移错位。如果金属本身有缺陷，其晶格歪扭、有夹杂，就更容易滑移错位，即产生塑性应变。随着交变载荷继续作用，裂纹在这些弱点上成核，开始出现肉眼看不到的细微裂纹，尔后继续扩展为可见裂纹，直至断裂。二是由于制造、维修、检查中被工具划伤而造成裂纹，在多次飞行中就会逐…     

国外老龄化飞机结构健康监控方法

由于经济原因,国外多国军方都不得不通过延长现役飞机的寿命来维持老龄化飞机的使用。老龄化飞机在机身、蒙皮、支撑件、起落架和装配托架等位置可能出现金属疲劳裂纹,而且腐蚀影响也会使材料性能降低至失效临界点。本文旨在讨论通过有效的结构健康监控手段与方法,实现基于状态的维修,基于此提出的综合变化检测方法将有助于飞机寿命的延长。     

俄罗斯飞机整体壁板成形技术

整体结构件是一种将传统结构中的骨架元件、连接元件和蒙皮制成一个整体的特殊零件,其板类整体构件即为整体壁板。它已在现代飞机设计中得到了普遍的采用,并且成为飞机和航天器上最主要的承力构件之一。     

复合材料大型构件的制造

复合材料在小型飞机的构件上已经获得广泛应用,但在大型部件,特别在主承力构件上的应用一直比较缓慢。最近在美国空军莱特航空研究所材料实验室倡议下制订了复合材料大型飞机机翼结构研究计划(The Composite Large Aircraft Wing Structure Programme简称CLAWS计划),根据这个计划Textron Aerostructures和Rockwell International公司研制了美国空军B-1B飞机的下机翼蒙皮大型复合材料构件。该复合材料构件尺寸为2.44×14.94m。作为机翼的翼型,无论在翼弦方向或翼展方向都是变截面的,内侧厚     

国外工艺动态

国外工艺动态飞机机体内暗腐蚀的探测西北大学ＭｃＣｏｒｍｉｃｋ工程及应用科学分校的研究人员研制出一种Ｘ射线检测仪，被认为是探测飞机机体表层下暗腐蚀的最实用仪器。当“假想取芯钻”贴于机体一侧时，计算机就会显示出蒙皮下面的金属层图像。如果有一层或多层金属被...