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中国延长飞机寿命研究 含激光超声波技术

来源:中网资讯综合 时间:2014-09-20 16:54:16

  干涉连接技术应用的难点在于对干涉量的选取,相关技术人员为节约研究成本,对干涉量这一复杂问题进行了简化,选取了有限的数据组合,开展了相应的试验研究工作,取得如下结果:

  1)干涉连接可提高复合材料/金属混合夹层连接件的疲劳寿命,提高的幅度均在1倍以上。

  2)干涉连接可使钉载分配较为均匀,随着钉与孔配合紧密程度的增加,首排钉载逐渐减小,第二排钉载逐渐增加,最大钉载由首排转移到第二排。

  3)过大的干涉量会加剧钉载分布的不均匀性,钉载差异接近XX%,甚至高于间隙连接。

  4)形成了复合材料干涉型紧固件无损安装初步工艺规程和检查评估办法。

  5)能够对小规格(Ф4~Ф6)干涉衬套、螺栓进行自主小批量生产,衬套的合格率能够超过85%。

  6)针对小规格(Ф4~Ф6)干涉连接国内技术成熟度已达到6级,可以在型号研制中尝试应用。

  紧固孔表挤压强化技术

  紧固孔表挤压强化技术是借助接触施加外力对金属夹层钉孔表进行挤压,使孔周产生弹性区和塑性区,弹性区作用塑性区使孔壁产生压应力状态,提高金属钉孔的疲劳寿命的一种长寿命强化技术。结构连接区紧固孔表改善在经历了芯轴滚压、芯棒挤压技术发展阶段后,借助开缝衬套与芯棒结合、避免孔壁产生接触损伤的开缝衬套挤压强化技术将拥有广阔前景。

  国内近些年结合型号研制及有关预研项目,针对铝合金、钛合金及其混合夹层结构的制孔技术及其挤压强化技术进行了相应的试验研究与分析,主要工作和结论如下:

  1)单一钛合金(国内材料)夹层结构试验采用X%挤压量,疲劳寿命不增反降,且降幅达XX%以上,这就说明X%挤压量对钛合金夹层结构的疲劳寿命影响是负面的。X%以上的挤压量对提高单一钛合金夹层结构疲劳寿命有益,增益最高接近XXX%。

  2)单一铝合金(国内材料)夹层结构试验采用X%挤压量对铝合金疲劳寿命增益很小,疲劳寿命增益不明显,可以忽略不计。当挤压量达到X.X%时,疲劳寿命有明显增加,接近XXX%,当挤压量继续增大至X%时,疲劳寿命将再次下降,降幅约XX%。

  3)对于钛/铝搭配的复合夹层结构(这种组合飞机上很常见)三钉接头试件,需要兼顾两种材料综合考虑制孔参数。采用X.X%挤压量是一种合理地选择,可兼顾对单一钛、铝合金疲劳寿命的影响,但疲劳寿命增幅有限,最多增加XX%左右。

  4)在实际飞机结构中有单一的铝或钛合金夹层结构,也常有钛/铝搭配的复合夹层结构,对强化挤压量的选择,既要考虑以上的试验研究结果,也要考虑实际钉载不均所导致疲劳载荷幅值差异对结构寿命的更大影响。

  

作者:  责任编辑:yaoqun
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