某型飞机主起落架固定螺栓应力腐蚀裂纹扩展寿命估算及解决方法

某型飞机主起落架固定螺栓是机翼上部框架与支柱外筒的主要连接件,据外场统计,从飞机使用至今该螺栓共断裂228件,断裂部位绝大多数在M33×1.5一端,螺纹根部至3扣之间。螺栓断裂时有的经过2 150个起落,而有的仅有几个起落。此问题的发生直接影响到飞机的飞行安全。本文应用应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳的理论,计算分析了螺栓断裂的原因,同时提出了解决该问题的方法。     

防止30CrMnSiNi2A钢螺桩产生裂纹的体会

30CrMnSiNi2A材料制造的起落架螺桩,在M33×1.5螺纹处经常出现断裂。原因是螺纹承受拉伸载荷,再加上用车床挑扣、螺纹根部圆弧容易形成尖角,而产生应力集中,在水介质条件下产生应力腐蚀断裂。在车制螺纹时,刀具由工人自己磨制,用对刀板检查角度和圆弧,这和工人的技术水平     

带肋横流进气方式下气膜孔的流阻特性与机理研究

为了更好地研究内冷结构对外部气膜孔流阻特性的影响,在带肋横流进气方式下,实验测得不同横流雷诺数(Rec=1×10~5,5×10~4)和吹风比(M=0.5,1,2)下的圆柱型气膜孔流量系数,并结合数值模拟分析了横流雷诺数、45°肋结构和吹风比对气膜孔流阻特性的影响机理。结果表明:带肋横流进气方式下,横流引起的孔内旋流是流量系数减小的主要因素,肋引起的进口堵塞使得流量系数进一步减小;横流雷诺数相同时,流量系数随吹风比的增大而增大,当吹风比增大至M=2时,流量系数趋于一定值;小吹风比(M=0.5~1)时,横流雷诺数越大流量系数越小,随吹风比的增大(M=1~2),横流雷诺数对流量系数的影响逐渐减小。     

JIS B 0215-1973 公制螺纹公差制

1.适用范围 本公制螺纹公差制,主要为JIS B 0215和JIS B 0207紧固用公制粗牙螺纹和公制细牙螺纹（公制粗牙螺纹和公制细牙螺纹以下统称公制螺纹)而制定的。但不适用于JIS B 0209和JIS B 0211中所规定的1级、2级和3级螺纹。 注(1):M1.7,M2.3,M2.6的螺纹除外。 参考:本标准是根据ISO965/Ⅰ和ISO965/Ⅲ国际通用公制螺纹公差制而制定的。     

螺纹三针测量的最佳三针直径

利用三针是检验螺纹中径常用方法。由图1几何关系得出: 而得或式小 d_2——螺纹中径,毫米; M——检验尺寸,毫米; d_0——三针直径,毫米; α/2——螺纹牙形半角,度; t——螺距,毫米。此公式得以成立有两个假设条件: 1.假设被测螺纹螺旋升角趋近于零。     

TA11钛合金超高周疲劳行为

利用常规疲劳试验方法获得TA11合金在不同温度,不同应力比下的3×10~7及1×108超高周疲劳极限,并采用三参数幂函数法获得合金超高周疲劳中值S-N曲线及其描述方程。研究发现:与传统1×10~7疲劳极限相比,TA11合金的超高周(3×10~7及1×108)疲劳强度表现出继续降低的趋势,这一趋势在负应力比(R=-1)下不太明显,在正应力比(R=0.1,0.5)下十分显著,并且室温下的降低幅度大于高温下的降低幅度;断口分析表明,室温下TA11合金试样的超高周疲劳裂纹均萌生于表面,高温下TA11合金试样的超高周疲劳裂纹萌生方式与应力比有关,R=-1和0.1时疲劳裂纹萌生于表面,R=0.5时疲劳裂纹萌生于内部;TA11合金试样的表面状态是导致其疲劳寿命分散的主要原因。     

螺桩断裂原因与工艺措施

我厂六号产品起落架螺桩经常发生断裂,严重地影响部队的战备飞行训练。这么多的螺桩断裂原因何在呢?我们对事故断口进行了分析: 从宏观上看,断裂的位置基本相同,都是在M33×1.5一端,靠近退刀槽2～3扣左右,(如图1)。观察事故断口,没有发现疲劳损伤,也没有塑性变形,断口部位锈蚀比较严     

TC4紧固件性能的试验研究

验证了航空飞行器结构中以滚压MJ螺纹的TC4螺栓替代常规M螺纹的30CrMnSiA螺栓的可行性。试验证明30CrMnSiA螺栓的拉伸性能略高于TC4螺栓,而TC4螺栓的拉伸疲劳性能优于30CrMnSiA螺栓。对破坏试件进行断口分析,确定螺栓断裂属于疲劳破坏。分析了螺栓制造工艺,发现TC4螺栓滚压工艺产生的残余应力和MJ的螺纹形状是影响螺栓疲劳性能的主要因素。     

对确定螺纹底孔及光杆直径方法的探讨

在切制螺纹后,内、外螺纹牙尖上均有变形存在。由于被加工材料的可塑性和弹性变形,使螺纹牙尖产生一增量,其增量大小随螺距和被加工材料的不同而异,尤其是高韧性材料更为突出。为了求得适应新螺纹公差等级要求的工艺底孔及光杆直径,我们作了一些分析探讨,并取得了有关数据,经实践证明是可行的,现介绍如下,供读者在贯彻新螺纹标准时参考。     

超高强度钢表面裂纹断裂试验失稳点监测和K_(Ie)测定

为准确地测定超高强度钢板材表面裂纹断裂韧性K_1e值,本文提出用开始失稳断裂时的临界载荷Pc代替目前国内外流行的Pmax法计算K_1e、并用声发射技术监测了断裂试验全过程。根据记录的声发射特性从P-V曲线上确定Pc值。用表面裂纹R曲线法作验证,两种方法所得结果符合很好。本文还导出了计算P-V曲线初始切线斜率下降量的经验公式:△V/V=H/7.6(σ/σ_(o2)~2(M/φ)~2利用该式确定“条件载荷”P_o可简化试验方法。     

陶瓷基复合材料螺栓渐进损伤计算与强度预测

为了准确预测陶瓷基复合材料螺栓的强度及损伤演化过程,建立了陶瓷基复合材料螺栓有限元模型,并采用渐进损伤模型实现了陶瓷基复合材料螺栓的失效分析,形成通用有效的陶瓷基复合材料结构渐进损伤有限元仿真方法。计算结果表明：陶瓷基复合材料螺栓在载荷1129N时萌生损伤。加载到失效载荷（1459N）时,损伤沿着螺纹槽扩展至整个螺纹槽。最后,损伤从螺纹槽扩展至螺杆中心导致螺杆断裂失效。螺栓的破坏位置在螺纹接触最上面的螺纹槽处,螺栓断裂的主要原因是材料的Z向拉伸破坏。     

采用轴向进给法滚压多头数加长螺纹

采用滚压法对螺纹进行加工是一种塑性加工工艺,该种加工是一种无切削使金属成形的方法,既能改善螺纹的机械性能也节约了金属材料,金属经塑性变形后,其强度和硬度都有所提高,零件的耐磨性有较大的提高,而螺纹的疲劳强度可提高20%~40%,表面质量也得到提高。采用滚压螺纹的方法应用非常广泛,尤其对于航空航天用螺纹零件,零件强度、耐磨性、     

总星系磁场强度的估计

用磁流体力学中的冻结关系和能量均分理论对总星系磁场强度BM进行了估计。在此基础上,对总星系的磁能M及其在总星系膨胀过程中的释放率.M进行了讨论和计算。结果如下:BM=1.4×10-14T,M=1057J,.M=2×1039J.s-1(w)(.M相当于5.2×1012个太阳的总辐射功率)。     

二、谈谈外螺纹的牙底问题

在现代的螺纹标准,户,外螺纹的牙底已成为一项重要的内容。新囚标普通螺纹GBl97—81对螺纹的牙底形状专门列出一节加以规定,我部正在制订的航空用MJ加强螺纹标准,对螺纹的牙底形状更是作为一项重要的指标加以严格的要求。螺纹牙底形状与疲劳强度近代的机械及结构物常承受高速度交变载荷。实践证明,在交变载荷作用下构件的破坏形式经常是疲劳破坏。螺纹连接是机械产品上一种重要的连接形式,许多载荷的传递常需通过螺栓来实现。因此,提高螺纹的疲劳强度就成了当今螺纹标准制订巾的重要内容。     

TiB_2增强铝基复合材料低压压气机静子叶片高循环疲劳试验研究

根据某型航空发动机减重设计需求,考虑到TiB_2颗粒增强铝基复合材料轻质、高强的特点及某型航空发动机低压压气机静子叶片结构特征,开展了基于颗粒增强铝基复合材料的低压压气机静子叶片试验件的高周疲劳性能试验工作。试验结果表明:叶片试验件在3×10~7次循环下的高循环疲劳强度为246.30MPa,基本能够满足某型航空发动机静子叶片类零件的高循环疲劳设计要求。     

一种耳片连接螺栓的疲劳分析方法

航空工业生产实践和试验结果表明,承受拉应力连接螺栓疲劳源的位置易出现在螺纹区和螺栓头圆角区,而承受剪切力的连接螺栓疲劳源的位置可出现在螺栓的光杆区.基于细节疲劳额定值方法对以承受剪切力为主的耳片连接螺栓进行应力分析,提出了一种耳片连接螺栓的疲劳分析方法.分析结果表明,耳片连接螺栓最高应力点位于螺栓光杆区剪切力产生的弯矩...     

二、谈谈外螺纹的牙底问题

在现代的螺纹标准中,外螺纹的牙底已成为一项重要的内容。新国标普通螺纹GBl97—8l对螺纹的牙底形状专门列出一节加以规定,我部正在制订的航空用MJ加强螺纹标准,对螺纹的牙底形状更是作为一项重要的指标加以严格的要求。(一)螺纹牙底形状与疲劳强度近代的机械及结构物常承受高速度交变载荷。实践证明,在交变载荷作用下构件的破坏形式经常是疲劳破坏。螺纹连接是机械产品上一种重要的连接形式,许多载荷的传递常需通过螺栓来实现。因此,提高螺纹的疲劳强度就成了当今螺纹标准制订中的重要内容。     

螺纹起始点位置

用螺纹联接的零件,如果要求螺纹拧紧后,两个零件具有一定的角向位置关系,在加工螺纹时,就要控制螺纹起始点位置,使两个零件螺纹起始点的角向位置协调一致。如图1、图2所示零件,要求零件拧紧后M5螺孔与R_3圆弧槽对齐,就要分别控制图1零件和图2零件螺纹起始点位置,使其协调一致,否则不能保证上述要求。     

三针测量螺纹的最佳量针直径

从三针法测量螺纹中径或单纯中径的原理来看,量针直径的大小对它们的测量是没有影响的,只要量针落在螺纹沟槽内,并能与螺纹牙槽两侧的直线面接触,同时能读出M值即可。此时中径公式为:     

SiC/Al复合材料的热膨胀系数

Nicalon SiC在301～1123K之间的平均热膨张系数为2.94×10~(-6)K~(-1),低于纯SiC的热膨胀系数。Nicalon SiC/Al复合材料的轴向膨胀系数随纤维体积分数的增加而减小。当纤维体积分数从0.13增加到0.34时,在323～773K的平均热膨胀系数由4.31×10~(-6)K~(-1)降为3.24×10~(-6)K~(-1)。在同一温度区间,相同纤维体积分数的Nicalon SiC/Al复合材料的离轴膨胀系数,随离轴角增大而增大,实测值与理论值大体相符。