飞机蒙皮损伤原因分析及维护措施
飞机外部蒙皮修理及维护
/西安航空职业技术学院毕业设计(论文)论文题目:飞机外部蒙皮变形及其预防和修理 _________西安航空职业技术学院制20011年12月10日>西安航空职业技术学院毕业设计(论文)任务书题目飞机外部蒙皮变形及其预防和修理任务与要求:西安航空职业技术学院制2011年12月10日毕业设计(论文)进度计划表飞机外部蒙皮变形及其预防和修理【摘本论文主要阐述了飞机外部蒙皮变形及其预防和修理方法。
要】关键词:1概述装备的维护和修理统称为维修,维修是使装备保持和恢复规定状态所采取的全部措施和活动。
在实际工作中,修理和维护一般不能完全分开,在装备维护时,可能要进行某些必要的修理,而在对装备修理时,又往往要进行一定的维护。
飞机是典型的航空装备。
飞机的修理,是指对使用到规定时限或出现损伤的飞机所进行的恢复其规定技术状态的各种技术活动,有时又叫修复。
主要包括飞机及其发动机、机体、机载设备的修理。
飞机修理属于航空维修的范畴,飞机修理工作是航空机务工作的重要组成部分。
本论文主要讨论飞机机体中的损伤和修理的方法。
在现代化发展的条件下,为提高装备的效能和生存力,必须使大量的损伤装备能够在战场上得到修复,抢修性已成为装备的重要特性,并纳入到装备的设计、使用、维修的全寿命管理之中,历史经验表明,飞机损伤抢修是保持航空部队持续生存能力最直接、最有效、最经济的途径,是加快航空发展的“倍增器” 。
飞机作为航空运输的主要载体,飞机的修理就显得非常的重要。
现代飞机广泛应用了金属蒙皮。
金属蒙皮不禁能承受局部空气动力(吸力或压力)而且能承受扭矩和弯矩。
蒙皮的主要功用是构成飞机的外形,保持飞机的良好气动性能以及承受和传递载荷。
飞机在飞行训练中,由于过载或非正常使用、维护等原因,可能使飞机蒙皮产生变形、裂纹或破空等损伤。
飞机蒙皮损伤后,不仅破坏了飞机的良好气动外形,影响飞机性能,而且还会使损伤部位的蒙皮强度降低,危及飞行安全。
因此要及时修理飞机蒙皮上出现的各类损伤。
飞机蒙皮修理
飞机外部蒙皮的修理与维护1.1关于蒙皮的概述目录工作条件及性能要求材料工艺流程热处理工艺飞机蒙皮是维持飞机外形,使之具有很好的空气动力特性的一层铝合金。
工作条件及性能要求飞机蒙皮的作用是维持飞机外形,使之具有很好的空气动力特性。
蒙皮承受空气动力作用后将作用力传递到相连的机身机翼骨架上,受力复杂,加之蒙皮直接与外界接触,所以不仅要求蒙皮材料强度高、塑性好,还要求表面光滑,有较高的抗蚀能力。
材料一般选择 LY12技术要求:σb =390~410MPa,σ0.2 =255~265MPa,δ5 ≥15%。
工艺流程轧板→退火→清理→固溶处理→拉伸成型→时效→机械加工→表面处理。
热处理工艺495~503℃,0.4h 水冷,室温96h 以上。
民用飞机蒙皮腐蚀研究王在俊(中国民航飞行学院民航飞行技术与飞行安全科研基地四川广汉618307)摘要:统计民用飞机蒙皮油漆涂层和基体材料腐蚀的种类,分析其腐蚀机理。
提出飞机蒙皮腐蚀过程为:表面油漆涂层的老化破坏,环境中的腐蚀介质渗透铝合金表面的氧化膜层到达基体材料,然后基体材料出现点腐蚀坑,再进一步发展为其它腐坑.l概述飞机蒙皮受到面漆+底漆+阳极氧化层的保护具有良好的保护效果,不易产生腐蚀。
但随着服役时间的增加,飞机蒙皮上发现不同程度的腐蚀。
本文对民用飞机蒙皮腐蚀形式进行统计并分析其产生机理。
2油漆层2.1失效形式蒙皮表面的油漆层受到光照、温度、湿度、活性阴离子等多因素影响,造成了蒙皮表面有机涂层的老化、龟裂、局部脱落等现象,图l所示。
(a)涂层表面鼓泡呻国民航飞行学院科研基金资助项目(J200846,J200944)(b)涂层表面残留盐粒(c)部分脱落的涂层表面飞机蒙皮修理补片对气动特性的影响分析众所周知,在现代战争中,飞机战伤抢修,是弥补航空兵部队战争损耗、补充战斗实力和保持持续作战能力最直接、最有效、最经济的途径[1],是战斗力“倍增器”,因而也是现代高技术条件下局部战争中的一个重要研究课题。
浅析民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介及处理方法
浅析民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介及处理方法摘要:本文以民航飞机为研究对象,对其机身蒙皮航线的常见结构损伤修复进行分析。
在概述结构损伤类型的技术上,对划痕、雷击、凹陷等问题的修复方法做出说明。
从技术与经验两个方面出发,帮助相关岗位技术人员提高技能水平,为优化民航飞机的使用寿命与效果提供方法参考。
关键词:民航飞机;结构损伤;蒙皮修复引言:飞机机身的蒙皮结构,是极其重要的组成部分。
为了更好的维护飞机的使用效果,必须在日常维护工作中,通过技术手段的完善,对结构损伤类型与修复方法进行精确核对。
在缩减飞机停场时间的同时,降低航班的运营压力,并以此保证民航飞机的正常使用条件。
一、机身蒙皮结构损伤类型蒙皮结构损伤,可以在损伤条件的影响效果上进行分类,并总结出以下四种类型。
其一,A类永久损伤。
此类损伤对于飞机的适航性与安全性影响可以忽略不计,仅执行损伤记录即可,无需对其作出修复与额外检查;其二,B类永久损伤。
此类损伤在未发生恶化与扩展的条件下,无需进行修理,但必须以飞机的适航性与安全性作为基本前提;其三,C类临时损伤。
这类损伤必须在一定期限内进行处理,以防发生损伤恶化;其四,D类损伤。
这类损伤的影响较为明显,不仅对飞机运行的适航性与安全性造成了明显的负面影响,其影响区间甚至已经超出了容忍界限,必须立即对其进行修复。
另外,以损伤形式为分类标准,可以将蒙皮结构损伤分为划痕、雷击、沟槽、裂纹、磨损、腐蚀、变形等多种类型[1]。
出现此类结构损伤,不仅受到外部环境条件与操作方法的影响,甚至会对飞机的使用耗损产生影响。
针对此类情况,可以采用DFR(细节疲劳额定值)的计算方法,完成基本的磨损分析。
DFR计算方法下,可以保证分析的准确率在95%以上,并区别于实用载荷条件,作为结构本身固有疲劳性的特征分析方法发挥作用。
技术原理上,可以通过紧固件拉伸结构获得DFR阈值的计算公式:DFR=DFRbasc·A·B·C·D·E·U·RC·η·Χ在这一公式中,A代表孔充填系数;B代表蒙皮合金与表面的处理系数;C代表埋头深度系数;D代表材料的叠层系数;E代表螺栓的夹紧系数;U代表凸台有效系数;RC代表组成构件的额定疲劳数值;η为铆接厚度修正值;Χ代表其它影响条件的修正系数。
研究飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤
研究飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤【摘要】人们生活品质逐步提高,无形中对飞机运行安全提出了严格要求,这就要将飞机结构修理工作放在重要位置。
为了保证去除蒙皮边缘损伤修理效果达到预期要求,就要重点关注深度、半径、划痕长度等细节问题,防止对蒙皮疲劳品质造成严重影响。
本文从飞机蒙皮损伤的主要原因入手,展开阐述,针对飞机结构修理过程中如何高效去除蒙皮损伤进行全面探讨。
【关键词】飞机结构;蒙皮损伤;飞行循环;裂纹【引言】飞机安全稳定地飞行离不来飞机蒙皮的支持,这就要保证飞机蒙皮充分发挥作用,让飞机在实际飞行期间形成较好的气动力。
飞机飞行时会将具体承受到的空气动力,直接传递给机身、机翼、骨架,这样就会使飞机受力情况变得非常复杂。
飞机蒙皮需要与外界物质接触,为了防止产生蒙皮损伤的问题,前期阶段需要以选用塑性和轻度比较强的材料为主,突出表面光滑特征,保证具备耐腐蚀性符合标准要求。
1飞机蒙皮受损的主要原因在修理飞机过程中如果修理人员没能选用针对性的修理工具,就会增大飞机蒙皮搭接处、边缘处出现损伤和划痕问题的概率。
在此种状况下,飞机经过一定的飞行循环就会形成裂纹。
细致分析并总结产生裂纹的机理,可知具体包括:在非限性有限元分析和数据证明的状况下,可知一些搭接处有相对较高的工作应力;存在划痕搭接位置,高应力荷载异常的发生概率较大;如果是正常的工作载荷下,受到划痕位置上的高应力作用,还会出现结构弯曲问题;划痕处存在过多的损伤,不仅会诱发小裂纹,也会逐步扩展为大裂纹[1]。
2飞机结构修理工作中去除蒙皮损伤的具体方法2.1修理蒙皮轻微损伤的要点一是选用针对性方法,做好蒙皮鼓动修理工作。
一旦飞机蒙皮上出现鼓动,就要将挖补、整形、加强、更换蒙皮、确定材料垂直方向等多种方法作为保障。
在实际搭接型材过程中,需要结合与之相邻的一端蒙皮形状和搭接方式,保证最终确定的下陷程度和弧度具有合理性。
二是精准确定蒙皮出现压坑时的修方法。
如果飞机蒙皮上出现压坑,就会对蒙皮表面的光滑程度造成严重影响。
飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究
飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究摘要:飞机蒙皮起着传递应力维护气动外形等重要作用,因此做好飞机蒙皮修理工作非常重要,其能够保障飞机安全和任务正常执行,特蒙皮维修也是越来越受到重视。
在飞机结构修理去除蒙皮边缘疲劳裂纹时,去除深度和半径对蒙皮的疲劳品质有很大的影响。
关键词:结构修理;疲劳裂纹;允许损伤飞机蒙皮以其特有的外形结构来维持飞机的飞行,其主要作用是在飞行中形成良好的气动力。
飞机在飞行过程中又将承受到的空气动力传递给机身、机翼和骨架,受力情况非常复杂。
由于飞机的蒙皮需要与空气等外界物质直接相接触,所以对飞机蒙皮的材料性能要求非常高,如塑性和强度,且材质表面要十分光滑,具有较强的耐腐蚀性。
一、飞机损伤分类1.按损伤的程度分为:(1)可允许损伤:是指不需要做任何修理或仅做简单修理的损伤。
(2)可修理损伤:某些比较严重或必须进行修理的损伤。
(3)不可修理损伤:对于严重损伤,已不能修复或者在经济上不适于再修理的损伤件,需要局部或整体更换,以达到排除故障的目的,这种损伤称为不可修理损伤。
例如:发动机吊架中的控制钢索,维修手册规定允许有一根断丝,当300mm内有二根断丝或全长上有超过3根断丝时,必须更换;对锈蚀的钢索,在磨损区域有线磨损截面达到40%时则必须更换。
铝合金管不允许有开裂,或超过壁厚10%的擦伤和刻痕,否则必须更换,这些就是不可修理损伤。
如果擦伤和刻痕不超过壁厚的10%,而且不在弯曲处,则可以修理,这种损伤属于可修理损伤。
2.按照损伤的原因分为:(1)非正常使用造成的损伤:飞机在飞行和起飞、着陆过程中,由于各种原因,使飞机承受过大的使用载荷,常常会造成结构损伤;当遇到意外撞击、鸟击或雷击时,将造成机翼前缘、机头、风档及发动机进气道等部位的局部损伤;当重着陆或粗暴着陆时,飞机的垂直惯性力过大,将造成起落架及其附近结构的损伤;飞机及发动机的操作失当:例如在超过襟翼放下限速时放下襟翼,将造成襟翼及操纵机构的过载而导致损伤;(2)非正常维护行为所造成的损伤:飞机在停机或维护过程中,由于非正常维护行为或其它原因也会造成飞机结构的损伤(刮伤、划伤及撞伤等);(3)正常使用中的损伤:这种损伤通常包括疲劳损伤、腐蚀损伤、摩擦磨损损伤及紧固件松动损伤;由交变载荷所造成的疲劳损伤是飞机结构和发动机的常见损伤;水银以及人的排泄物等对飞机结构的腐蚀等,特别是超高强度铝合金零件,对腐蚀比较敏感,容易出现问题;发动机及附件中运动部件的摩擦磨损是运动部件损伤失效的主要形式(微动腐蚀/磨损)。
737机身蒙皮损伤 手册
737机身蒙皮损伤手册引言:蒙皮是飞机机身的重要组成部分,负责保护内部结构和航空设备免受外部环境和物理力量的损害。
然而,由于飞机在使用中不可避免地会遭受损伤,特别是在地面操作和航行中,可能会发生蒙皮的损伤。
本手册旨在提供737飞机机身蒙皮损伤的识别、评估和修复的指导,以确保飞机的安全运营。
第一部分:机身蒙皮损伤的识别1.认识机身蒙皮:概述737飞机机身蒙皮的材料和结构,包括铝合金、复合材料等材料的性质和用途。
2.常见的蒙皮损伤类型:列举常见的机身蒙皮损伤类型,如划痕、凹陷、穿孔、掉漆等,并对其造成的影响进行分析。
3.损伤的严重性分类:根据损伤的大小、深度和位置,将蒙皮损伤分为轻微、中等和严重三个等级,并给出相应的修复建议。
第二部分:机身蒙皮损伤的评估1.检查工具和设备:介绍评估机身蒙皮损伤所需的工具和设备,如放大镜、测量尺、照明设备等。
2.损伤评估程序:详细描述机身蒙皮损伤的评估程序,包括损伤检查、测量、记录和分析等步骤,以确定损伤的性质和程度。
3.蒙皮损伤评估报告:提供评估报告模板,以记录和汇总机身蒙皮损伤的评估结果,并为后续修复工作提供依据。
第三部分:机身蒙皮损伤的修复1.修复方案选择:根据蒙皮损伤的类型和严重性,介绍不同的修复方案和材料选用原则,包括补丁修复、替换修复等。
2.修复步骤和技术:详细介绍机身蒙皮损伤的修复步骤和常用修复技术,如蒙皮面板拆卸、铆接、焊接等技术。
3.修复质量控制:介绍机身蒙皮损伤修复的质量控制要求,包括清洁、涂装、尺寸和形状要求等,以确保修复后的蒙皮具备良好的结构完整性和外观质量。
第四部分:机身蒙皮损伤修复的例子和经验分享1.实际案例分析:通过具体的案例,展示机身蒙皮损伤的修复过程和技术应用,包括损伤识别、评估、修复步骤和成果展示。
2.经验分享:总结机身蒙皮损伤修复过程中的经验和教训,如注意事项、技术要点等,以提高修复工作的效率和质量。
结论:机身蒙皮损伤是737飞机使用过程中常见的问题,正确识别、评估和修复损伤对于保障飞机的安全和使用寿命至关重要。
无人机铝合金结构修理-蒙皮裂纹的修理
The Maintenance of UAV
蒙皮裂纹的修理
蒙皮裂纹的修理
通常是由蒙皮和骨架等组成
蒙皮裂纹的修理
蒙皮用来构成机翼、尾翼和机身的外形,承受局部空气动力载荷,以及参与抵抗机翼、 尾翼、机身的弯曲变形和扭转变形。
蒙皮以
蒙皮裂纹的修理
加强片的形状和大小的确定: 应根据裂纹部位蒙皮的形状和连
接铆钉数量确定。 铆钉的数量与蒙皮裂纹部位的设
计载荷有关。 蒙皮裂纹部位的设计载荷计算与
裂纹在蒙皮上所处的位置有关。
授课完毕!
蒙皮裂纹的修理
裂纹的危害: 蒙皮上的裂纹,降低了蒙皮的强度,且在受力过程中,
裂纹还会因应力集中的缘故,继续扩展。
蒙皮裂纹的修理方法: 修理时,根据裂纹的长短、深浅程度和所在位置等情况,
采用不同的修理方法: ① 钻止裂孔 ② 铆接加强
蒙皮裂纹的修理
① 钻止裂孔 蒙皮上的裂纹较短时(一般小于 5mm),可采用钻止裂孔(直径通 常为1.5~2mm)的方法止裂。
止裂孔位置的第2种情况:图(2) 止裂孔位置不正,没有消除裂纹尖端 处应力的奇异性。
蒙皮裂纹的修理
止裂孔位置的第3种情况:图(3) 止裂孔的位置太靠前,这时裂纹的扩展 方向捉摸不定,裂纹的扩展有可能偏到止 裂孔的一侧去,起不到止裂作用。
蒙皮裂纹的修理
止裂孔位置的第4种情况:图(4) 止裂孔位置比较合理,消除了裂纹尖 端应力的奇异性,起到止裂作用。
及承受和传递载荷。
飞机蒙皮的常见损伤:划伤、变形、裂纹和破孔等。
飞机蒙皮损伤的后果: ➢ 破坏了飞机的良好气动性能 ➢ 使损伤部位的蒙皮强度降低,承载能力下降 危及飞行安全。
蒙皮裂纹的修理
飞机金属复杂曲面蒙皮的优化修理方法
飞机金属复杂曲面蒙皮的优化修理方法发布时间:2021-07-16T03:37:31.501Z 来源:《中国科技人才》2021年第11期作者:龚江[导读] 民用航空飞机在运行和维护过程中,一些气动前缘蒙皮经常会遭受外物冲击,例如:发动机进气道唇口蒙皮经常遭遇鸟、石子撞击造成凹坑、机翼缝翼蒙皮经常遭遇梯子、鸟撞击形成凹坑或者破损、而一些运行车辆由于操作失误也容易撞击到飞机外表气动表面而形成损伤,而这些损伤如果按照结构修理手册超出飞机放行标准的,必须马上进行修理。
东航技术公司一、背景介绍:民用航空飞机在运行和维护过程中,一些气动前缘蒙皮经常会遭受外物冲击,例如:发动机进气道唇口蒙皮经常遭遇鸟、石子撞击造成凹坑、机翼缝翼蒙皮经常遭遇梯子、鸟撞击形成凹坑或者破损、而一些运行车辆由于操作失误也容易撞击到飞机外表气动表面而形成损伤,而这些损伤如果按照结构修理手册超出飞机放行标准的,必须马上进行修理。
但是这些气动金属表面多为复杂的双曲面甚至多曲面轮廓,对这些区域进行修理时需要人工制作这些复杂曲面。
在这些修理中,经常碰到的是以下问题:1、曲面制作难度大,人工制作出来的曲面贴合度无法保证,造成装配时精度不够,存在使用紧固件强行装配,在构件中遗留残余应力的情况,有时甚至有返工的情况发生。
2、由于需要热处理,曲面制作时间很长,7075-T0至7075-T6需要24小时;2219-T0至2219-T62需要40小时;2024-T0至2024-T42需要96小时;这致使修理的时间比较长。
3.有些修理可以使用原厂蒙皮进行加强修理,但是航材价格及其昂贵。
如波音737的缝翼蒙皮,波音777的发动机村口蒙皮下面这些措施就针对以上问题进行优化,使相应的修理提高质量,节省时间和修理成本。
二、优化修理:1.通过逆向工程软件,扫描提取高精度的蒙皮轮廓数据,建立数学模型。
2.通过3D打印技术,用高分子材料打印制作高精度的阴阳模具,阴阳模具的参数需要考虑修理补片的材料厚度。
分析飞机机身零件蒙皮的维修与维护
飞机蒙皮表面处理新技术
用在不能进行阳极化或化学氧化的部件,如飞机表面涂层的返修重涂涂料时采用磷化底漆。磷化底漆使用简便,有优良的附着力,成膜性好、干燥快、脱漆性好,但对施工条件要求高。 3 微弧氧化技术及陶瓷层性能在阳极氧化基础上发展起来的微弧氧化技术,又称微等离子体氧化或阳极火花沉积,是将AL、Mg、Ti等有色金属或其合金置于电解质水溶液中,利用电化学方法在金属表面产生火花放电斑点,在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下,生成陶瓷膜层的方法[5]。它是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷层的新技术,其主要方式是通过在工件上施加电压,突破传统的阳极氧化电流、电压法拉第区域的限制,阳极电位由几十伏提高到几百伏,氧化电流由小电流发展到大电流,由直流发展到交流,致使在工件表面出现电晕、辉光、微弧放电,甚至火花斑等现象,使工件表面的金属在微等离子体的高温高压下与电解质溶液相互作用,在金属表面形成A1203陶瓷膜,达到工件表面强化的目的。铝合金材料的微弧氧化过程的突出特点是:(1)与许多表面强化工艺相比,微弧氧化工艺设备简单,反应在常温下进行。在加工的过程中,不产生有害气体,残液排放符合环保要求。除了处理铝及铝合金材料之外,还可处理钛、镁、铌等金属,对黑色金属的强化处理也有很大进展;(2)大幅度提高了铝合金材料的表面硬度。具有良好的耐磨、耐热、绝缘、抗腐蚀性能。这从根本上克服了铝合金材料在应用中的缺点,因此该技术有广阔的应用前景[6]。 3.1 耐蚀性文献7参照硫酸、铬酸阳极氧化膜评定标准,对未经处理的和经微弧氧化处理的试样进行点滴腐蚀实验。点滴实验所用的溶液成分为:盐酸(1.19g/cm3)25mL、重铬酸钾3g、蒸馏水75mL、溶液pH值为1~2。评定标准为表面液滴开始变绿所需的时间,实验结果如表1。表1 点滴腐蚀实验结果试样膜厚/μm 表面液滴开始变绿时间/min LY12铝合金圆片未经微弧氧化处理 30s LY12铝合金圆片 4.5 10 LY12铝合金圆片 15 20 LY12铝合金圆片 25 35 而氧化时间为40min的普通工业级阳极氧化膜,在点滴腐蚀实验6min后表面开始变绿。可知微弧氧化处理后,试样的耐腐蚀性得到了较大的提高,且随着膜厚的增加,膜层中致密层的厚度也不断变大,耐腐蚀性会得到进一步提高。也有文献将制得的氧化膜经过3000h中性盐雾试验后,氧化膜表面未发现腐蚀坑,也未见任何腐蚀痕迹。 3.2 耐磨性资料表明[8],铝合金材料经过微弧氧化表面改性处理后,涂层的表面磨损外观比较均匀,并且磨损痕迹也比较轻微,而未经过微弧氧化处理的基材样品,其磨损状况就出现了“犁沟”现象。图1和图2为LY12铝合金表面微弧氧化膜与45Cr钢球对磨时轮廓形貌和摩擦系数随实验时间的变化。由于两种材料弹性变形和塑性变形的高温稳定性,二者进行的是磨料磨损,初始摩擦因数比较高,达到0.7左右,随后稳步下降,逐渐达到平稳状态,此时摩擦因数在0.48 左右,体积磨损率约为8.1×10 -8mm3/Nm,耐磨性能极.为优异。国外对微弧氧化膜的研究表明,微弧氧化膜具有优良的摩擦磨损特性,其耐磨性可与硬质合金相媲美。图1 陶瓷球对磨时的轮廓形貌图2 陶瓷球对磨时的摩擦系数 3.3 绝缘性绝缘性能提高的根本原因是陶瓷层厚度和致密性的增加。通过实验,在适当工艺参数控制下,微弧氧化陶瓷层的击穿电压可达1200V,且随膜层增厚和致密性提高而增大。 3.4 热分析实验表明,300μm厚的耐热层在一个大气压下可承受3000℃的高温,在100大气压下的气体介质中,承受6000℃的高温达2s,微弧氧化得到的陶瓷层与基体结合牢固,不会因急冷急热在基体与覆层之间产生裂纹[6]。 3.5 硬度与结合力铝合金微弧氧化膜硬度很大,远高于阳极氧化铝层,其致密层显微硬度可达800~1700 HV,具有很强的负载支持能力。从氧化膜的表层到基体,其断面显微硬度值先增大后减小[9],硬度的数值在膜/基体界面处逐渐过渡,具有缓冲作用,使软基体与硬质膜具有很强的结合力。 3.6 强度及疲劳性能 3.6.1 抗拉强度以LY12-CZ铝合金为实验材料,对陶瓷层的强度性能进行了初步探讨,试件尺寸为200mm×30mm ×2mm,陶瓷层的厚度分别为0μm(表面阳极化)、15μm、20μm、25μm。对于微弧氧化处理试样和未处理试样,强度性能和延伸率相当一致。这表明:在膜层较薄时,试样表面微弧氧化处理对铝合金材料的拉伸性能没有明显影响,不随膜厚的变化而改变。其静载数据如表2。这一结果可以解释如下:材料的拉伸强度反映的是整体试样的宏观力学行为,取决于试样的整体组织结构,而在本试验条件下,微弧氧化处理只改变了试样表层几个微米深度的组织结构,其所产生的影响不会超出试验数据的波动范围(约为3%~5%)。此外,这一结果同时说明,由微弧氧化处理使材料表层快速加热和冷却,而导致试样表层产生的残余应力,其应力水平明显低于材料的弹性极限,并未破坏整体材料的应力平衡,不会对材料的宏观强度性能产生不良影响。表2 试样静拉伸数据膜层厚度/μm 最大载荷/N 抗拉强度σb /MPa延伸率/% 0 12210 407 23.0 15 12340 411.33 23.6 20 12256 408.53 22.6 25 12221 407.37 24.0 3.6.2 疲劳性能文献[10]对微弧氧化处理试件的疲劳特性进行了研究,结果表明:膜厚为15μm、20μm的试件的平均循环次数分别提高19.8%、24.4%(与阳极化比较),膜厚为25μm的试件的平均循环次数降低14.6%。可知,随着膜层厚度的增加,疲劳特性先提高后降低,膜厚有一极限值,大于极限值疲劳特性降低。从断口图片观察,膜层为15μm、20μm的试件疲劳断裂后断口膜层与基体结合紧密,膜厚为25μm的试件疲劳断裂后断口膜层部分脱落,说明膜层厚度有一极限值,大于极限值,试件疲劳后膜层与基体结合不紧密,容易脱落。 4 结论飞机防护涂层对抵抗环境对结构的腐蚀非常重要。涂层的防腐效果取决于本身的抗老化性能、力学性能及涂层与金属基体的附着力。一般涂层难以全部满足这3种性能要求。现役飞机所采用的涂层体系防腐效果比较差,这是飞机结构产生严重腐蚀的根本原因之一。目前我国沿海和内陆湿热地区服役的主要机种都存在不同程度的涂层老化失效,及由此引起的基体结构腐蚀问题严重地影响着飞机的安全飞行、经济维修和使用寿命。因此研发抗环境老化品质优良、耐腐蚀的防护涂层,并将推广应用于飞机结构中,是当前军用飞机抗腐蚀研究和延长日历寿命亟待解决的关键技术。飞机防护涂层体系由表面预处理、底漆、面漆组成。一直以来,人们致力于防腐涂料的研发,如研发了纳米复合涂料。微弧氧化技术是一项新型的铝合金表面改性技术,它把氧化铝的陶瓷性能与铝合金的金属性能结合起来,使材料具有更加优良的物理化学性能,为把此技术应用于军用飞机结构件的表面预处理上的可能性奠定了基础。此技术的成功应用也将是飞机防护涂层体系的革新。
襟翼蒙皮裂纹原因分析及改进措施
从问题产生的部位看,内襟翼舱的主要问题是襟翼舱后部掉钉问题,普遍存在于各机型,裂纹问题较少;内襟翼的裂纹问题主要集中在内、外两作动筒下方蒙皮,以及内、外滑轨两侧的前缘隔板及肋隔板上。外襟翼及襟翼舱主要是裂纹问题,裂纹在外襟翼及襟翼舱的分布比较分散,主要集中在外襟翼1肋、34肋周围及两端上蒙皮位置,襟翼舱下部蒙皮滑轨或作动筒周围。
(2)更改结构材料厚度
内襟翼:将内襟翼隔板的材料厚度由0.8mm改为1.0mm。
外襟翼:将外襟翼上蒙皮的材料由LY12改为2024,厚度由0.6mm改为0.8mm。
更改结构材料的厚度可提高结构的疲劳寿命。
(3)对锪窝质量进行控制
锪窝前,工人先在试片上调好锪窝套,用窝量规检查,合格后再在产品上锪窝。
(4)对铆接装配应力进行控制
2.2铆钉选用
内襟翼铆钉直径较小,导致铆钉承载能力弱。内襟翼舱靠近尾缘条处,采用双面埋头钉进行铆接,铆钉材料为LF10,抗剪强度小,加之铆钉直径较小,容易产生掉钉现象。
2.3铆接方法
选用的铆钉锪窝深度过深造成应力集中。
根据统计,飞机蒙皮裂纹往往是从连接件周围开始出现。内襟翼及内襟翼舱蒙皮的材料为LY12-CZO,厚度为1.0mm、0.8mm,蒙皮与骨架型材的典型连接是采用120°埋头铆钉铆接;连接铆钉的埋头窝深度大于蒙皮厚度,应力集中系数Kt极大;锪窝后,蒙皮上铆钉孔孔边会出现锐边,锐边效应将导致连接孔的疲劳寿命大幅度下降;该处的结构细节设计不满足现代飞机承力结构的疲劳设计要求。
襟翼蒙皮裂纹原因分析及改进措施
摘要】通过对影响某型飞机襟翼及襟翼舱蒙皮裂纹、铆钉松动脱落的各种因素进行分析,提出了改进措施。
关键词:襟翼蒙皮铆钉裂纹
飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究
飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究摘要:文章主要是分析了飞机蒙皮的特征,在此基础上讲解了容易导致蒙皮受损的因素,最后探讨了在飞机结构修理中去除蒙皮损伤的方法和措施,望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字:飞机;结构修理;蒙皮;去除边缘损伤1、前言飞机蒙皮主要作用是在飞行的过程中形成良好的气动力,且由于飞机蒙皮会直接与空气等的外界物质直接接触,为此对其的材料性能等的要求较高,且其的材质和表面都应当光滑,才能具有较强的耐腐蚀性。
2、飞机蒙皮的特性及可能受损的因素2.1、飞机蒙皮的特性飞机蒙皮的功能是构架民航的尾骨飞机,飞机其结构形式的外观是大小。
几个模式拼接的方法通常使用粘合剂或金属扣将飞机尾部固定在机翼框架支撑的蒙皮上飞机。
在除了空气动力学形状方面,蒙皮也能承受局部环境的动态变化空气。
早期相对常用的快速加速飞机的起飞蒙皮通常使用布,而目前飞机的起飞蒙皮基本上是用铝板制成的。
2.2、可能导致蒙皮受损的原因维护过程中使用不当的工具可能会导致飞机蒙皮重叠或重新刮擦并损坏边缘。
经过所有连续飞行周期后,一些划痕可能会出现裂纹。
线性极限有限元的综合分析和综合数据表明,某些搭接接头具有较高的工作剪切应力。
搭接接头或商业对接接头的刮擦可能会导致极高的剪切应力承载能力;在正常的工作载荷下,刮擦引起的高应力集中会导致整个结构直立。
经过数次划痕损坏后,由划痕引起的高应力集中将使整个结构直立,从而导致小裂缝和小裂缝,小裂缝扩展并与大裂缝连接。
所有划痕都必须修复。
厚皮和浅划痕可再次打磨。
清洁后,可以在薄蒙皮上添加一层蒙皮。
3、蒙皮修理条件整体结构修复的第一步是清除结构损伤,然后准确判断结构的严重损伤是否可以超过允许的严重损伤的具体标准,从而确定是否有必要加强整体受损的修复结构。
结构损害由于腐蚀性、极度疲劳、裂纹和磨损都会影响直升机。
在其结构物适航后,必须用适当的常用方法将其拆除,除非损伤会慢慢增加,直到基本结构物恢复被摧毁了结构维护手册中规定了用于消除损坏的基本工具和技术实施。
737机身蒙皮损伤 手册
737机身蒙皮损伤手册:预防和修复随着航空业的快速发展,飞机的安全性和可靠性成为了关注的重点。
而737机身蒙皮损伤是一种常见的问题,如果不及时处理,可能会对飞机的飞行安全造成严重的影响。
预防和修复737机身蒙皮损伤是非常重要的。
让我们了解一下什么是737机身蒙皮损伤。
蒙皮是飞机外壳的一部分,由铝合金板组成。
在飞行中,由于各种原因,如气流、冰雹、鸟击等,蒙皮可能会受到损伤,包括划痕、凹陷、穿孔等。
这些损伤可能会导致蒙皮的强度和密封性下降,从而影响飞机的性能和安全性。
为了预防737机身蒙皮损伤,飞机制造商和维修公司通常会采取以下措施:1.使用高强度的蒙皮材料。
现代飞机的蒙皮材料通常采用高强度的铝合金或复合材料,以提高蒙皮的抗损伤能力。
2.加装保护装置。
在飞机的关键部位,如发动机进气口、前缘等,可以加装保护装置,以减少外界物体对蒙皮的损伤。
3.定期检查和维护。
飞机的蒙皮需要定期检查和维护,以及时发现和修复损伤,避免进一步扩大。
如果蒙皮已经受到损伤,需要及时进行修复。
修复方法通常包括以下几个步骤:1.评估损伤程度。
在修复之前,需要对损伤程度进行评估,以确定需要采取的修复方法和材料。
2.清洗和准备表面。
在修复之前,需要清洗和准备蒙皮表面,以确保修复材料能够牢固粘附在表面上。
3.填补和研磨。
根据损伤程度,可以采用填补和研磨的方法进行修复。
填补材料通常采用环氧树脂等材料,研磨则可以使用手工或机器研磨。
4.喷涂。
修复完成后,需要进行喷涂,以保护修复区域免受外界环境的影响。
预防和修复737机身蒙皮损伤是非常重要的。
通过采取适当的预防措施和及时的修复方法,可以保证飞机的安全性和可靠性,为航空业的发展提供有力保障。
737机身蒙皮损伤是飞机安全性和可靠性的重要问题。
为了预防和修复蒙皮损伤,可以采取一系列措施,如使用高强度材料、加装保护装置、定期检查和维护等。
修复方法通常包括评估损伤程度、清洗和准备表面、填补和研磨、喷涂等步骤。
飞机蒙皮的挖补修理工艺
飞机蒙皮的挖补修理工艺
飞机蒙皮的挖补修理工艺是指对飞机蒙皮上的损坏进行修补的一系列工艺流程。
修理飞机蒙皮的挖补工艺一般包括以下几个步骤:
1. 损伤评估:首先,需要对飞机蒙皮上的损伤进行评估,确定修理的范围和程度,以制定修理方案。
2. 挖补区域准备:将需要修理的区域彻底清洗干净,去除污垢和残留物。
同时,对损伤边缘进行切割,将原有的蒙皮边缘修整成直线或斜线。
3. 挖补材料选择:根据损伤的类型和程度,选择合适的修理材料。
常用的修理材料包括金属片、复合材料、胶粘剂等。
4. 材料制备:根据修理方案,将修复材料制备成需要的形状和尺寸。
这通常包括切割、打磨、清洗等过程。
5. 挖补材料加工:将修理材料固定在需要修理的区域上,可以采用钉子、螺丝、胶粘剂等方式将修复材料牢固地固定在原有蒙皮上。
6. 表面处理:对修复区域进行打磨和抛光,使修理后的表面与周围的蒙皮表面保持一致,并使修复区域光滑。
7. 防腐处理:对修复区域进行防腐处理,以保护修理后的蒙皮免受环境侵蚀和腐蚀。
8. 涂装:最后,对修理区域进行喷涂,使修理后的蒙皮与周围的蒙皮颜色和光泽一致。
需要注意的是,在进行飞机蒙皮的挖补修理工艺时,需要遵循严格的工艺规范,确保修理的质量和可靠性。
修复后的蒙皮需要经过严格的检测和试飞验证,以确保修理的安全性和可行性。
MD-82型飞机机身下部蒙皮腐蚀原因分析与防腐改进措施
!杜洪增 鲜雪强 $ 中国民用航空学院
随着 !"#$% 型飞机使用时间的增 长,该型飞机逐步接近或进入老
面均匀腐蚀,如图 & 所示。 在机身蒙皮对缝处,由于密封胶受
龄期,飞机腐蚀问题呈现出加重的趋
到损伤或原结构没有做蒙皮对缝密封,
势。&’(( 年及 &(() 年,中国北方航空
机身内部的冷凝水和污物渗入到蒙皮
理,恢复其完整性,防止大量污物进入
蚀介质进入接合面缝隙内,从而使缝隙
( ))机身蒙皮通过紧固件与桁条 到货舱底部结构中。
内形成严重的腐蚀环境。进入到接合面 和隔框相连接,机身结构在交变载荷作
( #)在机身左、右 ’& 桁条之间,凡
缝隙内的腐蚀介质还会进入到紧固件 用下,紧固件孔会出现不同程度的椭圆 紧固件头部或其他部位的面漆脆裂处,
的原因,并提出了一系列的防腐改进措 状腐蚀的严重程度逐渐减弱/并且钉头 定程度后,蒙皮的缝隙腐蚀转化为表面
施。
周围产生丝状腐蚀的数目也逐渐减少。 均匀性腐蚀。
9;<=! 型 飞 机 机 身 下 部 蒙 皮 的 腐蚀情况
!"*+& 型飞机的机身下部蒙皮,
当紧固件周围的丝状腐蚀发展到 极其严重的程度后,紧固件周围的涂层 脱落。蒙皮表面的丝状腐蚀就转化为表
( *)货舱底部结构处的保温隔音棉 件头部产生黑圈或黑色尾迹,应用清洁
很容易吸收水份,形成含有大量腐蚀介 剂进行清洁处理;然后涂 ,0#$ 防腐
质的媒体。因此,货舱底部与保温隔音棉 剂,(* 分钟后擦去多余的防腐剂;最后
直接接触的蒙皮就很容易受到腐蚀。 用毛笔涂耐气流冲刷作用的面漆。这样
( +)大气中,特别是沿海地区的大 可防止紧固件头部产生黑圈或黑色尾
飞机机身蒙皮凹坑损伤及修理
飞机机身蒙皮凹坑损伤及修理一、损伤描述某飞机在进行航后工作时,由于配餐车过于靠近飞机导致车厢上升时撞伤机身蒙皮(如下图所示)。
损伤距离后登机门后缘约1.64m,位于由FR91、FR92、STR12R和STR13R构成的BAY中。
撞击在机身蒙皮上形成了一个大约155mm×75mm×5.18mm的凹坑,凹坑内部又包含若干沟槽,其中最深处的达到5.18mm。
二、制定修理方案根据SRM PART II 53-30-01/AD52对该区域凹坑的允许损伤要求(凹坑深度不能大于3.2mm,同时凹坑的宽深比必须大于等于25),该损伤已经超出了标准,需立即进行永久修理。
SRM手册中该区域蒙皮一次性的永久修理有四种,由于损伤区域位于BAY中并且距离STR12R只有25mm,采取机身外补加强修理时,补片肯定会跨越STR12R,故采用SRM PART II 53-30-01/REPAIR 63P的方法进行修理。
按照手册要求需切除所有的损伤区域,那么修理所用的补片会相当大。
考虑到损伤区域的机身外轮廓弧度较大,若补片面积增大,则需要对补片进行卷曲以贴合机身外轮廓,这样就加大了施工的难度从而导致飞机AOG停场时间延长。
通过与厂家协商,决定只切除凹坑中深度大于3.2mm的蒙皮,对凹坑中深度小于等于3.2mm的蒙皮进行整形。
三、损伤修理1. 对修理区域进行褪漆。
切除凹坑处深度大于3.2mm的蒙皮。
2. 拆除修理区域的铆钉。
3. 对凹坑处深度小于等于3.2mm的蒙皮进行整形以恢复蒙皮的原始曲度。
4. 详细目视检查整形后的蒙皮,确保无“油罐”现象。
5. 对损伤区域进行涡流检测来确定裂纹末端。
6. 切除裂纹的区域,切除区域的最小半径等于10.0 mm。
7. 制作修理件:1)填充片:Al clad 2024-T3铝合金板,1.3毫米2)加强片:Al clad 2024-T3铝合金板,1.6毫米8. 参照图纸排列铆钉,确保铆钉排列的格式能最好地匹配可用的空间。
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飞机蒙皮损伤原因分析及维护措施
摘要:蒙皮是飞机飞行中最易损伤的零部件,本文对飞机蒙皮的典型损伤进
行分析研究,并制定针对性维护措施,为提前做好预防飞机蒙皮损伤工作,确保
飞行训练安全顺利提供借鉴。
关键词:飞机蒙皮;蒙皮损伤;维护措施
飞机蒙皮由铝合金制成,用铆钉固定在骨架上,构成飞机良好的外形,并和
其他构件一起承受飞机的外部载荷。
保持飞机蒙皮的完好,是飞机维护的一项重
要工作,对保持飞机良好的飞行性能具有重要意义。
一、蒙皮损伤原因分析
(一)蒙皮划伤与腐蚀
飞机蒙皮表面有纯铝、氧化铝和油漆层组成的保护层,蒙皮的保护层很薄而
且比较软,受到砂粒和金属机件等硬物的作用时,容易被划伤。
当蒙皮保护层被
划伤后,在空气中的水分或雨水的作用下,划伤处会产生电化腐蚀;如果有酸、
碱溶液或石油产品滴落在蒙皮上,则会发生化学反应,导致严重腐蚀。
蒙皮划伤
或腐蚀后,不仅使材料的强度降低,造成蒙皮提前损坏,同时还使飞机表面变得
粗糙不平,从而增大飞机飞行时的阻力和波阻,降低飞机战术性能。
(二)蒙皮油漆层脱落
油漆层处于蒙皮的最外层,用来保护金属免遭腐蚀,同时可使蒙皮表面保持
光洁,以改善飞机的性能。
但是油漆层硬度较小,易被砂石或金属物件划伤。
油
漆层受到各种油料、酒精、酸、碱、盐溶液作用后,易受侵蚀而膨胀,变软后剥落。
油漆层在日光、水分、大气温度的长期影响下也会自然剥落,因为日光中的
紫外线能够使油漆层的弹性和强度降低;油漆层长期附有水分,水分将渗入内部,使油漆层变软,甚至使油漆层与金属表面分离;大气温度变化时,油漆层会膨胀
或收缩,天长日久,油漆层会裂纹,甚至剥落;大气温度变化还容易使水分凝结
在油漆层上,逐渐渗入油漆层。
(三)蒙皮变形
蒙皮变形有鼓胀、下陷和曲皱三种形式。
1.飞行中,蒙皮在局部空气动力(吸力或压力)的作用下,会产生鼓胀或下陷,在正常情况下,这种变形很小,当外力消除后,蒙皮即可恢复原状。
但是如
果操纵飞机的动作过猛,使蒙皮受力过大,或者蒙皮由于有机械损伤,固定蒙皮
的铆钉、螺钉松动而使得蒙皮刚度变小时,蒙皮鼓胀或下陷就会加剧,蒙皮的内
应力就有可能增大到超过蒙皮材料的强度极限,从而使蒙皮出现永久变形。
维护
工作中如不注意,或不适当地顶压蒙皮,也会使蒙皮下陷或损伤。
2.蒙皮鼓胀或下陷多发生在局部空气动力较大而且蒙皮较簿,或固定蒙皮的
桁条较少的部位,如某型飞机进气道内水平隔框的上下蒙皮、机身后段内蒙皮、
垂直安定面和方向舵两侧蒙皮等。
一般可用目视检查并用手按压怀疑的部位来检
查是否有鼓胀或下陷变形,如果蒙皮发软或发出响声,说明蒙皮变形严重,应进
行修理。
3.蒙皮曲皱是指蒙皮产生波纹的变形。
当机身、机翼和尾翼受力过大,使蒙
皮的剪应力或压缩应力过大时,蒙皮便易于失去稳定而产生曲皱。
蒙皮曲皱通常
用目视检查即可发现。
如发现蒙皮曲皱,应进行修理。
蒙皮变形后,破坏了飞机良好的外形,将使飞行阻力增大。
对高速飞机来说,机翼蒙皮变形,还会降低机翼的临界M数,使激波提前发生;如果左、右机翼蒙
皮变形不一样,两边机翼出现激波的时机就会有早有晚,激波的强度有强有弱,
使波阻大小不一样,从而使飞机在高速飞行时出现坡度或侧滑故障。
(四)蒙皮铆钉松动
飞行中,蒙皮除承受着局部空气动力(吸力或压力)外,还要与骨架一起承
受弯曲和扭转,这就使蒙皮上的铆钉承受着拉力和剪力,在铆钉杆与铆钉孔之间,铆钉头与埋头铆钉窝之间还会发生挤压,如果铆钉受力过大,使用时间较长,铆
钉强度不足,如铆钉锈蚀、损伤、铆钉质量不高,就会使铆钉杆拉长而变细,使
铆钉孔因挤压而扩大,从而使铆钉与铆钉孔之间产生间隙而松动。
铆钉与铆钉孔之间产生间隙,虽然看不见,但并不是不可知的,是有征兆的。
在蒙皮受吸力过大使铆钉杆受拉变细的同时,铆钉头也必将受到过大的挤压而产
生卷边,即产生铆钉头周围上翘、中间下陷的现象;当蒙皮受过大的剪力时,铆
钉孔也受到较大的挤压应力,使铆钉头产生歪斜,即产生铆钉头一侧上翘、另一
侧与铆钉窝出现空隙的现象;如果蒙皮受到方向变换频繁的过大的剪力作用,铆
钉头也可能因挤压而产生两侧均上翘并有空隙的现象。
因此,铆钉头卷边或歪斜
是铆钉松动的征兆,发现此现象,应设法进一步判明铆钉是否松动。
二、飞机蒙皮的维护措施
(一)防止蒙皮划伤和变形
1.上飞机前,要擦净鞋上的泥砂、冰雪。
因为泥砂等带上飞机,会划伤蒙皮
的保护层。
2.在飞机上工作时,要铺上脚踏布,并不得穿有外露钉子的鞋。
3.不许把工具和机件直接放在飞机蒙皮上。
特别是拆装舱口盖和加油等日常
工作中,应防止解刀和加油管等损伤蒙皮,拆开的舱盖应将其光滑面与蒙皮接触,以免损伤蒙皮。
4.上、下飞机必须经由规定的部位,不得任意攀登。
机翼后缘部分和翼尖部
分的蒙皮较薄,框架强度较弱,若从这些部位上、下飞机,易使该处的蒙皮和机
翼后缘的修正片变形。
5.工作中使用的梯子应靠在飞机的承力部位上,使用的各种托架均应托在飞
机规定的位置上。
6.推飞机时,禁止推拉修正片、活动舵面、空速管和蜂窝结构等部位。
(二)注意不能使酸、碱、石油制品等液体滴落到飞机蒙皮上,防止蒙皮产
生化学反应,引起腐蚀。
(三)防止水分、砂土等自然条件对蒙皮的侵害。
(四)保持各舱盖和整流带的螺钉固定牢靠。
安装舱盖时,必须将全部固定螺钉拧紧,并保持各螺钉的紧度一致;如发现螺纹已损伤的螺钉,应及时更换。