Разработка метода контроля заклепочных и болтовых соединений планера летательных аппаратов при эксплуатации по техническому состоянию

• Автор: Абделькадр Махамат Сейд
• Шифр специальности: 05.22.14, 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 202 с. : ил.

Глава 1. Состояние вопроса по теме и постановка задачи

исследования

1.1. Анализ и изыскание путей развития системы эксплуатации авиационной техники по техническому состоянию
1.2. Анализ разработок в области совершенствования системы обеспечения надежности болтовых и заклепочных соединений планера ЛА
1.3. Определение задач, решаемых на этапах конструкторской и технологической разработок болтовых и заклепочных соединений
1.4. Определение задач, решаемых в исследованиях физикомеханических характеристик материалов конструкции заклепочных

и болтовых соединений

Основные выводы главы

Глава 2. Теоретические исследования напряжений и деформаций заклепочных и болтовых соединений планера ЛА как причины усталости конструкционного материала
2.1. Анализ работ в области исследования напряжений и деформаций заклепочных и болтовых соединений планера ЛА как причины усталости конструкционного материала
2.2. Определение деформаций и напряжений в заклепочных и болтовых соединениях самолетных конструкций
2.3. Влияние величины натяга на напряжения заклепочного соединения
2.4. Расчет напряжений и анализ влияния на их значения параметров болтового и заклепочного соединений
Основные выводы главы

Глава 3. Разработка методики контроля качества заклепочных и
болтовых соединений
3.1. Анализ методов оценки технического состояния авиационных деталей с целью выбора пригодного для контроля качества заклепочных и болтовых соединений
3.2. Анализ характеристик методов неразрушающего контроля и параметров ультразвуковых дефектоскопов с целью рационального выбора для контроля качества заклепочных и болтовых соединений
3.3. Выбор аппаратуры и средств измерения
3.4. Разработка методики проведения контроля качества ультразвуковым эхо-методом
Основные выводы главы
Глава 4. Экспериментальная проверка адекватности методики проведения контроля качества заклепочных и болтовых соединений ультразвуковым методом
4.1. Экспериментальные исследования ультразвукового метода выявления трещин в резьбовой части болтовых соединений
4.2. Экспериментальная оценка величины натяга заклепочных соединений
4.3. Исследование заклепочных и болтовых соединений на усталость
Основные выводы главы
Общие выводы и результаты работы
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложения

В процессе эксплуатации летательных аппаратов (ЛА) техническое состояние их деталей , узлов и агрегатов изменяется в результате необратимых процессов, связанных с воздействием повреждающих факторов. Следствием этого является возникновение отказов.
В основе процесса поддержания ЛА в исправном, а, в некоторых случаях, в работоспособном состоянии посредством ремонта, лежит один из показателей качества - ремонтопригодность.
В настоящее время прогрессивной тенденцией является переход на эксплуатацию и ремонт авиационной техники (АТ) по фактическому техническому состоянию, когда ремонт осуществляется при наработке, отвечающей некоторому предельному состоянию АТ, при котором требуется устранение неисправностей. Для этого создаются центры технического обслуживания и ремонта (ТО и Р).
Обеспечить равнопрочность наиболее массовых типовых конструктивных элементов планера ЛА не удается в силу стохастичности воздействующих на элементы конструкции повреждающих факторов. При ТО и Р по состоянию АТ фактическая неравнопрочность компенсируется путем развития методов и средств неразрушающего контроля, позволяющих достоверно оценивать безопасность использования АТ по назначению и прогнозировать изменение качества на период до следующего диагностирования.
Одной из нерешенных проблем сдерживающих переход АТ на экспуатацию по состоянию является отсутствие достоверных методов физического контроля массовых элементов конструкции, таких как заклепочные и болтовые соединения.
Опыт авиационного конструкторского проектирования, технологии и производства при планово-предупредительном ремонте позволял гарантировать исправность болтовых и заклепочных соединений со значительным запасом прочности на очередной ресурс. Направлявшаяся в капитальный ремонт АТ

деформированное состояние в соединении, технологию упрочнения отверстий под потайной крепеж пластическим деформированием и разработать практические рекомендации по структуре и режимах технологических процессов выполнения высокоресурсных потайных болтовых соединений.
23. Состояние работающих конструкционных материалов может быть оценено комплексом физико-механических характеристик, которые устойчиво связаны с их несущей способностью. Изменение этих характеристик обусловлено природной трансформацией структурных составляющих металлов. За областью действия закона Гука происходит изменение структуры материалов, а значит и их физико-механических характеристик. На уровне кристаллов в процессе работы изменяются размеры и число зерен материала, ширина межзеренных границ, появляются так ■,называемые двойниковые полосы скольжения, влияющие на несущую способность конструкций. На уровне монокристаллов при работе металлов наблюдаются непрерывно идущие процессы выделения и растворения в монокристалле упрочняющих и разупрочняющих интерметаллидных фаз, также влияющих на способность материала выдерживать рабочие нагрузки более или менее длительное время. На атомном уровне рабочие нагрузки провоцируют движение дислокаций в кристаллических решетках, влияющее в наименьшей степени на физико-механические свойства металлов, чем состояние микроструктуры. В упруго-напряженных элементах соединений непрерывно протекают процессы пластического деформирования, так как ресурс соединения, в которых болты (заклепки) установлены с упругопластическим натягом, в 1,5-3,5 раза выше ресурса соединений с болтами (заклепками), установленными с зазором. Поэтому необходима постановка крепежа с натягом. В заклепочных и болтовых соединениях критерии утраты работоспособности связаны с возникновением трещины и коррозии (фретгинг-коррозии). В зависимости... от коэффициента интенсивности напряжений, действующих нагрузок, степени коррозии и