Прогнозирование эксплуатационной циклической повреждаемости легких сплавов в элементах конструкций воздушных судов

• Автор: Борисов, Станислав Петрович
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 517 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Постановка задачи, объекты, материалы и методика исследований
1.1. Актуальность проблемы. Постановка задачи
1.2. Объекты, материалы и методика исследований
2. Исследование влияния условий эксплуатации и наработки на сопротивление авиационных материалов деформациям и разрушению
2.1. Исследование влияния условий эксплуатации и наработки на характеристики механических свойств материалов, используемых в конструкции барабанов авиационных колес
2.2. Исследование влияния условий эксплуатации и наработки на характеристики механических свойств материалов, используемых в конструкции планера самолетов ГА
2.3. Исследование влияния эксплуатационных коррозионных повреждений на характеристики механических свойств сплавов типаВ95 и Д16
2.3.1. Исследование влияния коррозионных повреждений на характеристики сопротивления сплавов В95 и Д16 деформациям и разрушению при статическом нагружении
2.3.2. Исследование влияния коррозионных повреждений на сопротивление усталости сплава Д16АТ
2.4. Обобщение полученных результатов и основные выводы
3. Кинетика напряженного состояния при эксплуатационных воздействиях
3.1. Влияние статических перегрузок на кинетику напряженного состояния
3.2. Влияние циклических напряжений на кинетику напряженного состояния
3.3. Влияние ползучести на кинетику напряженного состояния
3.3.1. Анализ и экспериментальное апробирование теорий ползучести и их математической интерпретации с целью описания процессов релаксации напряжений
3.3.2. Методика расчета релаксации напряжений
3.3.3. Экспериментальное апробирование методики расчета релаксации напряжений
3.3.4. Исследование статистических аспектов ползучести и вероятностное описание процесса релаксации напряжений
3.3.5. Примеры использования полученных результатов для

оценки релаксационной стойкости сплавов и
корректировки химического состава
3.3.6. Основные результаты и выводы
4. Исследование закономерностей циклической повреждаемости легких сплавов при одноосном нагружении
4.1. Прогнозирование циклической повреждаемости на стадии до появления усталостных макротрещин в условиях кинетики напряженного состояния
4.2. Исследование закономерностей циклической повреждаемости авиационных материалов на стадии развития усталостных макротрещин
4.2.1. Экспериментальное исследование закономерностей сопротивления материалов развитию усталостных макротрещин
4.2.2. Математическое описание процесса циклической повреждаемости и обоснование вида кинетического уравнения роста усталостных трещин
5. Исследование влияния эксплуатационных и конструкционных факторов на структуру и параметры кинетического уравнения роста усталостных трещин в условиях одноосного нагружения
5.1. Исследование влияния асимметрии нагружения
5.2. Исследование стадийности процесса развития усталостных трещин
5.3. Исследование влияния толщины и ширины образцов из листовых материалов
5.4. Исследование влияния нерегулярности нагружения
5.5. О некоторых методических особенностях расчета кинетики усталостных трещин. Примеры расчета
6. Исследование закономерностей циклической повреждаемости при двухосном нагружении
6.1. Материал, образцы, испытательное оборудование и методика испытаний
6.2. Анализ напряженного состояния в центральной зоне
крестообразного образца
6.3. Выбор методики определения траектории развития усталостной трещины и расчета ее кинематических характеристик
6.4. Анализ траектории развития усталостных трещин при
регулярном нагружении
6.5. Анализ кинетики развития усталостных трещин при регулярном нагружении
6.6. Анализ кинетики развития усталостных трещин при
нерегулярном нагружении
6.7. Исследование влияния средних напряжений на кинетику усталостных трещин
6.8. Исследование, влияния частоты нагружения на кинетику усталостных трещин
6.9. Основные результаты и выводы
7. Примеры использования результатов исследований для оценки
надежности и циклической долговечности элементов авиационных
конструкций
7.1. Прогнозирование циклической повреждаемости изделий, упрочненных поверхностным пластическим деформированием
7.1.1. Экспериментальное исследование эффективности упрочнения поверхностным пластическим деформированием легких сплавов и апробирование методики расчета
7.1.2. Анализ эффективности упрочнения обкаткой роликом изделий типа барабанов авиационных колес
7.2. Исследование влияют повторного упрочнения на сопротивление усталости легких сплавов
7.2.1. Исследование влияния повторного упрочнения на
сопротивление усталости сплава МЛ 12 при нормальной
температуре
7.2.2. Исследование влияния повторного упрочнения на
сопротивление усталости сплава МЛ 12 при повышенной
температуре и в условиях концентрации напряжений
7.2.3. Разработка и апробирование методики оценки эффективности повторных упрочнений ППД применительно к условиям эксплуатации барабанов колес шасси самолетов.
7.3. Оценка ресурса и надежности элементов конструкции крыла самолета при полете в условиях непрерывной турбулентности атмосферы
7.4. Прогнозирование циклической долговечности элементов конструкций планера самолетов ГА в зонах концентрации напряжений применительно к условиям эксплуатации С.П.С
Основные результаты работы
Литература
Приложение
Таблица
Стандартный химический состав материалов на алюминиевой основе
Содержав и с в %
Марка Си М§ Мп Ре 8і МІ 7.п Ті _ АІ Сг
не более не более
АК4-1 2.02 1.51 0.03 1.16 0.20 1.14 0.25 0.09 основа
АК8 3.9-4.8 0.4-0.8 0.4-1.0 0.7 0.6-1.2 0.1 0.3 - основа
АВ 0.2-0.6 0.45-0.9 0.15-0.35 0.5 0.5-1.2 - 0.27 0.035 основа
В91 0.98 1.84 0.43 0.28 0.18 - 4.06 - основа
В95 1.4-2.0 1.8-2.8 0.2-0.6 0.5 0.5 - - - основа
Д16 3.8-4.9 1.2-1.8 0.3-0.9 0.5 0.5 0.1 0.3 - основа