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

Абделькадр Махамат Сейд

Эксплуатация воздушного транспорта

автореферат диссертации по транспорту, 05.22.14, диссертация на тему:Разработка метода контроля заклепочных и болтовых соединений планера летательных аппаратов при эксплуатации по техническому состоянию

кандидата технических наук: Абделькадр Махамат Сейд
город: Таганрог
год: 2004
специальность ВАК РФ: 05.22.14

Диссертация по транспорту на тему «Разработка метода контроля заклепочных и болтовых соединений планера летательных аппаратов при эксплуатации по техническому состоянию»

Автореферат диссертации по теме "Разработка метода контроля заклепочных и болтовых соединений планера летательных аппаратов при эксплуатации по техническому состоянию"

На правах рукописи

Абделькадр Махамат Сейд

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

Специальности: 05.22.14.-Эксплуатация воздушного транспорта 05. 07. 02 - Проектирование и конструкция летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена на кафедре "Летательные аппараты" Таганрогского государственного радиотехнического университета

Научные руководители:

Доктор технических наук, профессор Г.С. Панатов (Таганрогский государственный радиотехнический университет, специальность 05. 07. 02)

доктор технических наук, профессор Ю.Н.Макин (Московский государственный технический университет ГА, специальность 13.03.00)

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Доктор технических наук, профессор В.В.Никонов (МГТУ ГА)

Кандидат технических наук А.Р.Ормоцадзе (ВАРЗ 400)

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - Таганрогский авиационный научно -технический комплекс им. Г.М. Бериева

Защита состоится_2004 г. в_часов на

заседании диссертационного совета Д.223.011.01 в Московском государственном техническом университете гражданской авиации по адресу: 125993, г.Москва, А - 493, ГСП-3, Кронштадтский бульвар, д. 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ ГА.

Автореферат разослан "_"_2004 г.

Заверенный отзыв в двух экземплярах просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного гпо|"гя

Д.223.011.01,

доктор технических наук, профессор

1. Обшая характеристика работы 1.1. Актуальность темы

Обусловлена тем, что в настоящее время не решена проблема контроля болтовых и заклепочных соединений планера летательных аппаратов физическими методами и средствами неразрушающего контроля в процессе технического обслуживания и ремонта авиационной техники по фактическому техническому состоянию, что не позволяет научно-обоснованно:

• проектировать оптимальную технологию ремонтно-восстановительных работ планера ЛА при различных формах ТО и Р, в том числе, в автоматизированном режиме проектирования;

• продлевать ресурсы элементов планера ЛА;

• назначать сроки и объемы различных форм технического обслуживания и диагностического контроля.

Указанная проблема сдерживает прогрессивный переход к ТО и Р AT по состоянию.

Тема диссертационной работы, посвященная разработке метода контроля заклепочных и болтовых соединений планера летательных аппаратов при эксплуатации по состоянию, не претендуя на полноту преодоления выявленной проблемы, в то же время направлена на ее решение, что обуславливает ее актуальность.

1.2. Цель работы

Целью диссертационной работы является разработка метода контроля заклепочных и болтовых соединений планера летательных аппаратов при эксплуатации по состоянию.

1.3. Задачи исследования

Поставленная цель достигается решением следующих основных задач:

• анализ путей развития системы эксплуатации авиационной техники по техническому состоянию, разработок в области совершенствования системы обеспечения надежности болтовых и заклепочных соединений планера ЛА;

• определение задач, решаемых на этапах конструкторской и технологической отработки болтовых и заклепочных соединений, в исследованиях физико-механических характеристик материалов конструкции заклепочных и болтовых соединений;

• проведение теоретические исследований напряжений и деформаций заклепочных и болтовых соединений планера ЛА как причины усталости конструкционного материала; определение деформаций и напряжений в заклепочных и болтовых соединениях самолетных конструкций и влияния величины натяга на напряжения заклепочного соединения; расчет напряжений и анализ влияния параметров болтового и заклепочного соединения;

• разработка методики контроля заклепочных и болтовых соединений; анализ методов оценивания технического состояния авиационных деталей с целью выбора пригодного для контроля качества заклепочных и болтовых соединений, параметров и характеристик неразрушающего контроля ультразвуковых дефектоскопов с целью выбора пригодного для контроля качества заклепочных и болтовых соединений; выбор аппаратуры и средств измерений;

| »»ОС НАЦИОНАЛЬ^/ | библиотека

• экспериментальная проверка адекватности методики проведения контроля качества заклепочных и болтовых соединений ультразвуковым методом: выявления трещин в резьбовой части болтовых соединений, величины натяга заклепочных соединений; исследование заклепочных и болтовых соединений на усталость.

1.4. Объект и методы исследований

Объектом исследования является система физического неразрушающего контроля болтовых и заклепочных соединений планера ЛА.

В работе использованы методы теоретической механики, сопротивления материалов, физики твердого тела, металлографии, акустической физики, математического моделирования и теории планирования эксперимента.

1.5. Научная новизна работы

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что в ней впервые:

1. Проведен анализ системы ТО и Р по состоянию болтовых и заклепочных

соединений планера ЛА; выявлены факторы препятствующие развитию данной прогрессивной системы; предложены инженерные методы решения данной проблемы,

2 Разработаны математические модели обнаружения усталостных трещин,

развивающихся в резьбовой части болта и алгоритм оценки глубины трещины при контроле ультразвуковым методом неразрушающего контроля, при этом.

• определены закономерности и предложена физическая модель прозвучивания болтов прямым и наклонным ультразвуковыми преобразователями при доступе со стороны головки и торца болта,

• разработаны физическая и аналитическая модели акустического тракта ультразвукового преобразователя при неразрушающем контроле;

• изучены принципы формирования эхо - сигнала от отражателя, типа плоского диска расположенного в дальней зоне совмещенного преобразователя;

• проведен расчет электроакустического тракта; при этом найдены оптимальные параметры электроакустического тракта, который обеспечивает значительное увеличение полосы пропускания преобразователя;

• установлено распределение амплитуд эхо - сигналов от усталостных трещин развивающихся в резьбовой части болта и призведена оценка их глубины

3. Предложена модель оценки величины натяга в заклепочных соединениях, при этом

• предложена схема нагружения пластины с отверстием, подверженной однородному растяжению и получены формулы для определения радиальных, тангенциальных и касательных напряжений;

• дана оценка деформации пластины с отверстием подверженной осевой силе;

• решена задача об определении напряжений в пластине с отверстием, заполненной болтом или заклепкой и получены зависимости для вычисления напряжений, возникающих в пластине от внешней нагрузки и постановки болта или заклепки с натягом,

разработаны графические зависимости, показывающие характер распределения напряжений вокруг отверстия в пластине в зависимости от параметров

величины натяга;

у^ =3 от отверстия они уже незначительны.

4. Разработана методика физического неразрушающего контроля заклепочных и болтовых сединений планера ЛА.

5. На основании экспериментально-теоретических исследований установлено, что величина скорости Д^/ имеет порядок 10"4 т. е. 0,001%. Это позволяет сделать вывод о том,

что напряжение никак не влияет на ультразвук.

6. Найдены оптимальные параметры электроакустического тракта, который обеспечивает значительное увеличение полосы пропускания преобразователя.

7. Анализ существующих ультразвуковых методов неразрушающего контроля позволили выбрать эхо - метод и разработать методики для проведения контроля. При этом можно рекомендовать эхо - метод для решения ряда подобных задач и наметить перспективы дальнейшего развития контроля качества в заклепочных и болтовых соединениях.

1.6. Практическая значимость работы

Разработанный метод контроля заклепочных и болтовых соединений планера летательных аппаратов при эксплуатации по состоянию позволяет:

• устанавливать в процессе диагностики физическим методом неразрушающего контроля (ультразвуковой эхо-метод) квалиметрические единичные показатели качества;

• на основании полученных данных возможно проектирование оптимальной ремонтно-восстановительной технологии;

• на основании полученных данных возможно прогнозирование состояния соединения до очередной диагностической проверки;

• на основании полученных данных возможно принятие решений о совершенствовании конструкции на этапах проектирования, производства, эксплуатации и ремонта планера ЛА.

1.7. Реализация результатов работы

Результаты работы внедрены в технологический процесс Таганрогского авиационного научно-технического комплекса (ТАНТК) им. Г. М. Бериева, г. Таганрог. Утверждены актом от 10.06.2003.

18 Апробация и публикация работы

Основные результаты диссертационной работы обсуждались и получили одобрение на IV научной конференции по гидроавиации в г. Геленджик, сентябрь 5-7. 2002 г., на Всероссийской молодежной научной конференции, «VI Королевские чтения», г. Самара, 3-4 октября 2001 г., на Третьем международном научно-практическом семинаре «Практика и перспективы развития институционного партнерства» и на научно технических конференциях, г. Таганрог, ТРТУ, 2000 - 2002гг.

По теме диссертационной работы опубликована 11 печатных работ, из них 8 статей (5 Деп. В ВИНИТИ № 549 - в 2002 г. От 29.03.02 г.; 2 Деп. В ВИНИТИ № 775 - В 2002 от 16.05.02 г.), 3 тезиса - доклада на IV научной конференции по гидроавиации

«Гилроависалон - 2002», на Третьем Международном научно-практическом семинаре "Практика и перспективы развития институционного партнерства" и на Всероссийской Молодежной Научной конференции «VI Королевские Чтения».

1.9. На защиту выносятся следующие научные положения:

• Результаты статистических и повторных переменных испытаний крыльев образцов.

• Образцы высокоресурсных заклепок.

• Схема нагружения пластины, подверженную однородному растяжению, для вывода формулы напряжений возникающих в пластине с отверстием.

• Схема нагружения пластины с отверстием, в которое поставлена заклепка (болт) с натягом для вывода формулы напряжения возникающего в пластине с отверстием, в которое поставлена заклепка (болт) с натягом.

• Графики распределения напряжения вокруг отверстия при различных натягах.

• Аппаратура для экспериментальных ультразвуковых исследований заклепочных и болтовых соединений.

• Результаты экспериментальных ультразвуковых исследований заклепочных и болтовых соединений.

1.10. Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех разделов с выводами, заключения, списка литературы из 135 наименования и приложения. Диссертация содержит 212 страниц печатного текста, 49 рисунков, 12 таблиц, а также 8 фотографий.

2.Содержание работы

Во введении сформулирована проблема исследования, обоснована ее актуальность, определена цель работы и круг решаемых задач, отмечена ее практическая направленность и научная новизна, сформулированы положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена исследованию современного состояния вопроса по теме и постановке задачи исследования. Она сотоит из четырех разделов, в которых дан анализ и проведено изыскание путей развития системы эксплуатации авиационной техники по техническому состоянию, дан анализ разработок в области совершенствования системы обеспечения надежности болтовых и заклепочных соединений планера ЛА, определены задачи, решаемые на этапах конструкторской и технологической отработки болтовых и заклепочных соединений, также определены задачи, решаемые в исследованиях физико-механических характеристик материалов конструкции заклепочных и болтовых соединений.

При ТО и Р по состоянию АТ фактическая неравнопрочность компенсируется путем развития методов и средств неразрушающего контроля, позволяющих достоверно оценивать безопасность использования ее 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.

Направлявшаяся в капитальный ремонт АТ подвергалась полной разборке; заклепки являются деталями обязательной замены и не требуют контроля состояния; болты и другие элементы резьбового крепежа заменялись на детали первой категории по результатам органолептического контроля, то есть квалиметрически не обосновано.

В настоящее время осуществлен научно-технический прорыв в области методов, средств, приборов контроля технической исправности изделий машиностроения. Но физические методы неразрушающего контроля давая квалиметрически точные результаты по трудоемкости процесса контроля значительно превышают органолептические методы дефектации.

Массовость и многономенклатурность болтовых и заклепочных соединений делает задачу их стопроцентного контроля физическими методами неразрушающего контроля не решаемой из-за необоснованно высокой суммарной трудоемкости работ.

Для принятия решения о способе ремонта повреждений необходимо оценить степень ухудшения функциональных свойств элемента ЛА и планера в целом с учетом возможности развития повреждения. В настоящее время ценка призводится, как правило, на качественном уровне, поскольку средств и методов количественной оценки практически до настоящего времени не разработано.

Для повышения эффективности и оптимизации технологических процессов восстановления элементов конструкции планера, их проектирование осуществляется в автоматизированном режиме, позволяя осуществить постепенный переход от унифицированного технологического проектирования к индивидуальному проектированию оптимизированных технологических процессов.

Прогнозировать с достаточной степенью вероятности развитие дефектов можно лишь на основе их математического моделирования, аппарат которого предполагает, что на "вход" модели поступают данные в числовом выражении, то есть квалиметрические единичные показатели качества. В условиях планово-предупредительной системы ремонта АТ эти данные поступали из бюро анализа дефектов службы дефектации авиаремонтных заводов ГА. При эксплуатации по состоянию эти данные должны поступать по результатам диагностики изделий при различных формах ТО и Р. Но, для целей прогнозирования работы болтовых и заклепочных соединений не разработаны методы диагостического физического неразрушающего контроля, позволяющие получать числовые квалиметрические единичные показатели качества для расчетов в автоматизированной системе проектирования процессов ТО и Р планера ЛА.

Основной целью данной диссертационной работы должна стать разработка метода, позволяющая при диагностировании болтовых и заклепочных соединений получать числовые квалиметрические характеристики качества соединения и входящих в него элементов, пригодных для использования в системах прогнозирования технического состояний изделий АТ и системах автоматизированного проектирования технологических процессов ТО и Р и восстановления их качества.

Одной из главных проблем "стареющего" парка АТ стали диагностика коррозии и усталости. Для планера и силовых элементов фюзеляжа это наиболее вероятные места возникновения усталостных разрушений, трещин и изломов - концентраторов напряжений в заклепочных и болтовых соединениях. Особую актуальность эта проблема получила в ГА России в связи с резким сокращением поступления в эксплуатацию новых ВС и широким привлечением на рынок авиаперевозок старой зарубежной лизинговой авиатехники.

Общая картина усталостной повреждаемости в основном определяется не "старыми", а относительно новыми самолетами. Это является следствием особенностей организации и технологаи авиаремонтного производства в условиях перехода к рыночной экономики: в настоящее время резко уменьшился объем авиаперевозок и большая часть парка воздушных судов находящаяся в исправном состоянии не используется и подвергается усиленному "износу от неупотребления". Та часть судов, которая обеспечивает авиаперевозки, наоборот, подвергается усиленному износу первого рода. Поступающие на восстановление посредством ремонта после интенсивной эксплуатации воздушные суда имеют значительно худшее техническое состояние, чем при равномерной эксплуатации всего парка. Это вызывает необходимость в оказании услуг по проведению диагностики и дефектации деталей и узлов без снятия с ВС.

Переход ЛА на эксплуатацию по состоянию, продление ресурсов АТ требует получения в процессе диагностических работ квалиметрических данных о фактической усталостной повреждаемости элементов планера в объеме, желательно не меньшем, чем при дефектации в процессе капитального ремонта. По этим сведениям требуется при различных формах ТО и Р проводить работы не только по восстановлению поврежденных элементов конструкции, но и принимать меры по предупреждению и уменьшению усталостной повреждаемости на всех стадиях жизненного цикла изделия. Это требует четко осознания основных причин происхождения усталостного разрушения авиационных деталей и соединений.

Постановка темы исследований и ее актуальность обусловлены главным образом тем, что большинство причин повреждений носят случайный характер, то есть вызывают усталостное повреждение только отдельных деталей (соединений) из большого количества одновременно эксплуатирующихся как на данном ЛА, так и на разных бортовых номерах одного типа ЛА В таких случаях очень трудно, а часто невозможно, установить истинную причину усталостного разрушения.

Единственной гарантией отсутствия усталостных разрушений при эксплуатации по состоянию является их своевременное выявление физическими методами неразрушающего контроля во время поведения диагностических работ, получение числовых квалиметрических единичных показателей качества, выработка и внедрение рекомендаций по ужесточению требований технических условий на изготовление авиационных изделий, включая режимы технологических процессов изготовления, ТО, ремонта, монтажа систем ЛА, а так же правил эксплуатации, хранения и транспортировки АТ.

Задача усложняется тем, что количество заклепок в конструкции современного «аэробуса» исчисляется миллионами штук, а болтовых конструкций - сотнями тысяч. Принципиальное решение данной проблемы - статистическая минимизация опасных мест соединений и, в зависимости от их опасности, включение их в различные регламенты ТО и Р для осуществления физического неразрушающего контроля. Научная проработка данного вопроса не входит в задачу

Результаты исследований по теме диссертации позволят во первых получить сведения для включения в базу данных САПР о накоплении и развитии усталостных повреждений конструкции для уточнения проектировочных процедур, в, во вторых, учитывать в условиях доступа в зону механических соединений не только слесарно-монтажный инструмент, но и средства неразрушающего инструментального контроля.

Элементы конструкции в местах потайных заклепочных соединений, и особенно, болтовых и болт - заклепочных швов подвержены усталостному разрушению из-за отсутствия или недостаточно эффективного упрочнения в зоне конического гнезда и переходной кромки конус-цилиндр в процессе выполнения соединений. Решением данной проблемы является эффективное упрочнение зоны потайных соединений. Реализация данного метода требует знания напряженно-деформированного состояния материала и характера распределения остаточных напряжений в зоне зенкованного отверстия под заклепку. В настоящее время эти данные получаются экспериментально-расчетными методами. Реализация данной диссертационной работы позволит получать данные о напряженно-деформированном состоянии материала и характере распределения остаточных напряжений непосредствеенными прямыми измерениями, что повысит достоверность исходных данных для расчета параметров технологического процесса упрочнения.

Методика расчета концентрации напряжений в самолетной обшивке, ослабленной отверстием под потайной крепеж, так же основана на косвенных методах и не прямых измерениях, а значит, модет быть существенно уточнена путем введения в алгоритм решения задачи определения напряженно-деформированнго состояния данных прямых измерений. Полученные уточненные данные позволят усовершенствовать методику расчета осевых и радиальных натягов на напряженно-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.

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 раз выше ресурса соединений с болтами (заклепками), установленными с зазором. Поэтому необходима постановка крепежа с натягом. В заклепочных и болтовых соединениях критерии утраты работоспособности связано с возникновением трещины и коррозии (фреттинг-коррозии). В зависимости от коэффициента интенсивности напряжений, действующих нагрузок, скорости роста трещины и коррозии, описывающие динамику их роста, можно определить допустимую длину трещин, остаточный ресурс этих соединений и периодичность проведения технического обслуживания и ремонта (ТО и Р).

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям напряжений и деформаций заклепочных и болтовых соединений планера ЛА как причины усталости конструкционного материала. В четырех разделах даны результаты анализа работ в области исследования напряжений и деформаций заклепочных и болтовых соединений планера ЛА как причины усталости конструкционного материала, определены деформации и напряжения в заклепочных и болтовых соединениях самолетных конструкций, показано влияние величины натяга на напряжения заклепочного соединения, приведен расчет напряжений и дан анализ влияния параметров болтового и заклепочного соединения на надежность клнструкции. На рисунках приведены: схема нагружения пластины с отверстием; расчетная схема определения деформаций; схема отверстия пластины, заполненного шайбой 2; зависимости радиальных напряжений тангенциальных напряжений и касательных (сдвиговых) напряжений т^, в пластине от расстояния от центра отверстия г при разных натягах при углах распределение радиальных напряжений в

растянутой пластине около отверстия, заполненного заклепкой (болтом) при натяге 1,5% ; зависимость напряжений от величины натяга и отношения ; распределение

тангенциальных напряжений в растянутой пластине около отверстия, заполненного заклепкой (болтом) при натяге 1,5% ; распределение касательных (сдвигов) напряжений в растянутой пластине около отверстия, заполненного заклепкой (болтом) при натяге 1,5% ; зависимость напряжений при ; область допустимых значений , не

вызывающих появления текучести и зазора между заклепкой и стенкой отверстия в соединении с натягом; распределение напряжений по периметру

отверстия при Д =0.034 мм (1) и Л =0.011 мм (2); распределение напряжений и деформаций вокруг отверстия при натяге 1,5% ; зависимость радиуса практической зоны С от действия Р на систему отверстия; зависимость Р(Д) и С(Д) для пластины из Д16АТ и болта из стали 30ХГСА. На фотографии показан прибор УЗИС (для определения скоростей продольных и поперечных ультразвуковых волн).

Проведен анализ работ, посвященных теоретическим исследованиям деформированного и напряженного состояния пластин с отверстием, а также пластины заполненной стержнем или шайбой. Установлено что ресурсные характеристики соединения в большей степени зависят от осевого и радиального натягов, и параметров соединения, определяющих концентрацию напряжений. Рассмотрена схема нагружения пластины с отверстием,

подверженной однородному растяжению и получены формулы для определения радиальных, тангенциальных и касательных напряжений. Рассмотрена задача об определении деформаций пластины с отверстием подверженной осевой силой. Решена задача об определении напряжений в пластине с отверстием, заполненной болтом или заклепкой. Получены зависимости для вычисления напряжений, возникающих в пластине от внешней нагрузки и постановки болта или заклепки с натягом. Получены графические зависимости, показывающие характер распределения напряжений вокруг отверстия в пластине в зависимости от параметров: р^Л?^; 0" и величины натяга. Установлено, что

радиальные и тангенциальные напряжения в значительной степени зависят от модуля упругости материала, величин натяга и прямо пропорциональны им. С увеличением Сезразмерного параметра г/К^ напряжения убывают и на расстоянии гЖ^=3 от отверстия они уже незначительны. Подтверждается вывод о том, что отверстие представляет собой сильнейший концентратор напряжений. С увеличением радиуса отверстия напряжения убывают, а непосредственно на границе они достигают максимального значения. Касательные напряжения незначительны по сравнению с радиальными и тангенциальными и максимальное значения принимают при г/Лд:= 1.67. Проанализировано влияние больших

натягов, когда появляются пластические деформации уже в процессе запрессовки стержня.

Третья глава посвящена разработке методики контроля заклепочных и болтовых соединений в процессе диагностики. В четырех разделах дан анализ методов оценивания технического состояния авиационных деталей с целью выбора пригодного для контроля качества заклепочных и болтовых соединений; анализ параметров и характеристик неразрушающего контроля ультразвуковых дефектоскопов с целью выбора пригодного для контроля качества заклепочных и болтовых соединений; произведен выбор аппаратуры и средств измерений; разработана методика проведения контроля ультразвуковым эхо-методом.

В таблице приведены основные параметры УЗ-контроля при эхометоде. На рисунках показаны схемы: контроля болта с применением прямого и наклонного преобразователя, замера натяга в соединении, выполненном стержневыми заклепками; ультразвукового контроля радиального натяга в заклепочных соединениях; ультразвукового импульсного дефектоскопа ДУК-66 ПМ.

Анализ результатов исследования заклепочных и болтовых соединений показал что, несмотря на многочисленные контроли качества выполняемой операции в заклепочных соединениях появляются трещины, причинами которых является недостаточно эффективный метод контроля.

Задача повышения надежности и долговечности в заклепочных и болтовых соединениях может быть успешно решена при применении ультразвукового контроля. Для окончательной оценки качества заклепочных и болтовых соединений в данной главе проанализированы все существующие акустические методы неразрушающего контроля и, учитывая поставленную задачу, выбран эхо-метод благодаря высокой чувствительности и оперативности, отсутствию вредного воздействия на организм человека и окружающую среду, возможности проведения контроля непосредственно на рабочих местах без изменения технологического процесса, низкой стоимости.

Выбраны основные параметры контроля и измерительных систем. Так как эффективность работы дефектоскопа и достоверность получаемой информации и результатов зависят от выбора основных параметров контроля и настройки измерительных систем, приступая к выбору этих параметров рекомендуется, отчетливо представить влияние каждого из них на эксплуатационные характеристики прибора и на достоверность результатов. Неправильный выбор рабочих параметров может привести к неправильной работе дефектоскопа и, следовательно, к неверным результатам.

Рабочую частоту рекомендуется принимать равной ¡=5 МГц. Так как увеличение частоты следования может привести к повышению уровня реверберационных помех, а уменьшение частоты приводит к уменьшению яркости изображения на экране электроннолучевой трубки и допустимых скоростей сканирования.

При контроле изделия толщиной до десяткой миллиметров рабочую частоту рекомендуется применять ¡=4-6 МГц, толщиной 100 мм - ¡=2+2.5 МГц, толщиной 250 мм -¡=1,25-1,8 МГц, толщиной 1 000 мм - ¡=0,8-1,25 МГц.

Мощность импульса ультразвуковых волн, которую необходимо ввести в соединение, чтобы обеспечить обнаружение дефекта заданного размера на максимальной глубине или получение наиболее подробной информации, также должна быть выбрана с учетом частоты ультразвуковых волн (1=5 МГц).

Угол ввода ультразвуковых волн выбираем так, чтобы возбуждались только продольные волны, так как наличие поперечных волн сказывается на расшифровке результата. В данной работе для обнаружения усталостных трещин, развивающихся в резьбовой части болта выбран наклонный совмещенный преобразователь с углом ввода ультразвуковых волн (а=7") а для оценки величины натяга в соединениях угол равен 45°.

Выбран дефектоскоп общего назначения, имеющие аттенюатор и глубиномерное устройство, позволяющие измерять амплитуды сигналов и координаты, выявленных несшюшностей. При этом степень ослабления аттенюатора должна быть не более 2ДБ.

Четвертая глава посвящена экспериментальной проверке адекватности методики проведения контроля качества заклепочных и болтовых соединений ультразвуковым методом. В трех разделах приведены экспериментальные исследования ультразвукового метода выявления трещин в резьбовой части болтовых соединений, экспериментальная оценка величины натяга заклепочных соединений и исследование заклепочных и болтовых соединений на усталость.

На рисунках показаны: схемы контроля болта прямым и наклонным ПЭП; огибающие эхо-сигналов от резьбы болтов с дефектами различной глубины при озвучивании со стороны головки болта; зависимость суммы выбросов дефектной огибающей от глубины дефекта; схема расчета отражения от плоского отражателя, расположенного под углом акустической оси ПЭП; схема расчета акустического поля наклонного преобразователя; диаграмма направленности круглого преобразователя; диаграмма направленности круглого наклонного преобразователя; акустическое поле на оси круглого преобразователя; зависимость максимальной амплитуды эхо-сигнала от витка резьбы и дефекта в виде поперечной трещины различной глубины, расположенных на расстоянии от наклонного преобразователя; схема ввода ультразвуковых волн приема и замера амплитуд эхо-сигналов заклепочных соединений; направление озвучивания заклепочных соединений; эхо-сигналы от заклепок образцов при различных направлениях озвучивания; диаграмма распределения

амплитуд эхо-сигналов и натягов вокруг заклепочных соединений; диаграмма распределения амплитуд эхо-сигналов и натягов вокруг заклепочных соединений; диаграмма распределения амплитуд эхо-сигналов и натягов вокруг заклепочных соединений; диаграмма распределения амплитуд эхо-сигналов и натягов вокруг заклепочных соединений; зависимости амплитуды эхо-сигналов от величины натягов образцов. На фотографии показана экспериментальная установка для определения амплитуд эхо-сигналов.

Приведены, также, результаты повторно-статических испытаний крыльевых образцов самолета, результаты статических испытаний на растяжение крыльевых образцов самолета Бе-200. Показаны фрагменты разрушенных конструкций после 28100 циклов нагружения, разрушение продольного стыка по регулярному сечению после достижения 30150 циклов, разрушение при ресурсных испытаниях - разрушение перемычки у крайнего стрингера, разрушение 2-го стрингера, последующее распространение трещины в панели, разрушение образца при ресурсных испытаниях. Разрушение перемычки по по фитингу с последующим разрушением 3-х стрингеров и части панели. N=31830 циклов.

Для выявления усталостных трещин развивающихся в резьбовой части болта, как представляющих наибольшую опасность из-за ослабления рабочего сечения болта, а также для исследования некоторых алгоритмов оценки глубины трещины при контроле наклонным искателем: проанализированы схемы прозвучивания болтов прямым и наклонным преобразователями при доступе со стороны головки и торца болта; разработаны физическая и аналитическая модели акустического тракта; описаны принципы формирования эхо-сигнала от отражателя, типа плоского диска расположенного в дальней зоне совмещенного преобразователя; выполнен расчет электроакустического тракта; найдены оптимальные параметры электроакустического тракта, который обеспечивает значительное увеличение полосы пропускания преобразователя.

Результаты расчетов позволили построить распределение амплитуд эхо-сигналов от усталостных трещин развивающихся в резьбовой части болта и оценить их глубину. При этом наименьшая глубина выявленных трещин составляет 1,5-2,0 мм с применением прямого и 1,0-1,2 мм с наклонного преобразователей.

Выявление дефектов, развивающихся от резьбы, может быть надежным при использовании прямого и наклонного преобразователей, а оценка их размеров по алгоритму суммирования всех отклонений от огибающей последовательности эхо-сигналов. Но комбинация этих двух методов с прямым и наклонным преобразователями может позволить использовать ультразвуковой эхо-метод, как один из основных методов при контроле болтов в различных конструкциях авиационной техники.

Для оценки величины натяга в заклепочных соединениях: разработаны соответствующие математические модели; разработана методика проведения контроля качества заклепочных соединений; получены значения амплитуд эхо-сигналов вокруг отверстий поставлены с различными натягами (1,1%, 1,25%, 1,5%, 1,75%, 2,2%, 3,4%); по полученным значениям амплитуд эхо-сигналов вокруг отверстий рассчитаны значения натягов; построены диаграммы распределения амплитуд и натягов вокруг отверстий; по диаграммам распределения натягов вокруг отверстий дана оценка заклепочным соединениям; при оценке величины натяга в заклепочных соединениях величины натягов должны выбираться от 2,2% до 3,4%.

С учетом влияния на ресурсные характеристики можно предложить установку заклепок и проводить контроль качества заклепочных соединений только по установленному допустимому пороговому уровню натяжения 2,2%.

В приложении приведены таблицы расчета радиальных напряжений Ог, тангенциальных напряжений и касательных напряжений при ;

результаты экспериментальных исследований величин натягов заклепочных соединений ультразвуковым эхо - методом на образцах; расчеты амплитуд эхо - сигналов трещин развивающих в резьбовой части болта.

Общие выводы и результаты:

В диссертационной работе проведены исследования по повышению качества и ресурса заклепочных и болтовых соединений ультразвуковым эхо-методом, достижение которого реализовано путем метода оценки величины натяга, выявления усталостных трещин, развивающихся в резьбовой части крепежа и исследования некоторых алгоритмов оценки их глубины. Для решения данной задачи:

1. Рассмотрены физические основы надежности металлических материалов.

2. Изучены особенности их применения и требования предъявляемых к ним.

3. При выборе материалов конструкции заклепочных и болтовых соединений:

4. Учтены свойства, обеспечивающие заданную прочность, пластичность, усталостную прочность, статическую и циклическую трещиностойкость и коррозионную стойкость.

5. Дана оценка их состояния по физико-механическим характеристикам.

6. С учетом схемы нагружений, а также критериев Периса, описывающих динамику роста трещины, можно рекомендовать метод определения допустимой длины трещины, остаточный ресурс и периодичность проведения технического обслуживания и ремонта (ТОиР).

7. Для создания высокоресурсных заклепочных и болтовых соединений-

• проанализирована и выбрана оптимальная технология установки высокоресурсных заклепок и болтов с учетом влияния осевого и радиального натягов;

• установлено, что ресурсные характеристики соединений в большей степени зависят от осевого и радиального натягов.

8. Для решения задач определения напряжений возникающих в пластине с отверстием в которое поставлена заклепка или болт с натягом:

• рассмотрена схема нагружений пластины с отверстием подверженной однородному растяжению;

• получены деформации для определения радиальных, тангенциальных и касательных напряжений;

полученны графические зависимости позволили оценить распределение напряжений вокруг отверстия от и величины натяга.

• проанализированы все существующие акустические методы неразрушающего контроля и выбран ультразвуковой эхо-метод и к нему измерительные средства;

• разработана методика для проведения контроля ультразвуковым эхо-методом.

9. Для выявления усталостных трещин развивающихся в резьбовой части крепежа:

• разработаны физическая и аналитическая модели акустического тракта;

• описаны принципы' формирования эхо-сигнала от отражателя, типа плоского диска расположенного в дальней зоне совмещенного преобразователя;

• выполнен расчет электроакустического тракта;

• найдены оптимальные параметры электроакустического тракта, который обеспечивает значительное увеличение полосы пропускания преобразователей.

10. По полученным результатам можно рекомендовать следующее:

• Для выявления трещин развивающихся в резьбовой части крепежа применять ультразвуковой эхо-метод контроля прямым или наклонным преобразователем. Но применение комбинации этих двух методов позволяет использовать ультразвуковой эхо-метод, как один из основных методов для контроля болтов в различных конструкциях авиационной техники.

11. Для оценки величины натяга в заклепочных соединениях:

• разработаны модели;

• разработана методика проведения контроля качества;

• получены значения амплитуд эхо-сигналов вокруг отверстий поставлены с различными натягами (1,1%, 1,25%, 1,5%, 1,75%, 2,2%, 3,4%)

• рассчитаны значения натягов;

• построены диаграммы распределения амплитуд и натягов вокруг отверстий и дана оценка величины натягов.

12. При оценке величины натяга в заклепочных соединениях величины натягов должны выбираться в пределе установленного поля допуска от 2,2% до 3,4%. С учетом влияния на ресурсные характеристики можно предложить установку заклепок и проводить контроль качества заклепочных соединений только по установленному допустимому пороговому уровню натяжения 2,2%.

Основные опубликованные работы по теме диссертации

1. А. Д. Захарченко, М.С. Абделькадр. Исследование напряженного состояния болтовых (заклепочных) соединений гидросамолетов. Тезисы докладов IV научной конференции по гидроавиации Геленджик, сентябрь 5-7. 2002 г. Стр. 38.

2. Абделькадр М.С. Ультразвуковой контроль резьбовых соединений авиационной конструкции. VI Королевские чтения: Всероссийская молодежная научная конференция, Самара, 3-4 октября 2001 г.: Тезисы докладов, том 1, стр. 59. Секция конструкции, прочности и проектирования летательных аппаратов.

3. Абделькадр М.С. Ультразвуковой способ определения необходимой величины радиального натяга в конструкции самолета. VI Королевские чтения: Всероссийская молодежная научная конференция, Самара, 3-4 октября 2001 г.: Тезисы докладов, том 1, стр. 58. Секция конструкции, прочности и проектирования летательных аппаратов.

4. Абделькадр М.С. Особенности применения алюминиевых сплавов в конструкции заклепочных и болтовых соединений. Сборник "Динамика, прочность и надежность механических систем". Таганрог, гос. Радиотех. Ун-т, Таганрог, 2002 стр. 61 - 66. Код рубрики 55.03.14. Деп. в ВИНИТИ №549 - В 2002 от 29.03.02 г.

5. Особенности создания высокоресурсных заклепочных соединений в авиаконструкции. Сборник "Динамика, прочность и надежность механических систем". Таганрог, гос. радиотех. ун-т, Таганрог, 2002 стр. 67 - 71. Код рубрики 55.03.14. Деп. в ВИНИТИ №549 -В 2002 от 29.03.02 г.

6. Абделькадр М.С. Способ определения стойкости элементов конструкции заклепочных и болтовых соединений к коррозии. Сборник "Динамика, прочность и

надежность механических систем". Таганрог, гос. радиотех. ун-т, Таганрог, 2002 стр 78 - 82. Код рубрики 55.03.14. Деп. в ВИНИТИ №549 - В 2002 от 29.03.02г.

7. Абделькадр М.С. Ультразвуковой контроль болтов. Сборник "Динамика, прочность и надежность механических систем". Таганрог, гос. радиотех. ун-т, Таганрог, 2002 стр.88 - 89. Код рубрики 55.03.14. Деп. в ВИНИТИ №549 -В 2002 от 29.03.02 г.

8. Абделькадр М.С. Ультразвуковой способ определения необходимой величины радиального натяга в конструкции самолета. Сборник "Динамика, прочность и надежность механических систем". Таганрог, гос. радиотех. ун-т, Таганрог, 2002 стр.88 - 89. Код рубрики 55.03.14. Деп. в ВИНИТИ №549 - В 2002 от 29.03.02 г.

9. А.Д. Захарченко, М.С. Абделькадр Исследование напряженного состояния в пластинах с концентратором. Известия ТРТУ-ДонНТУ. Материалы Третьего Международного научно-практического семинара "Практика и перспективы развития институционного партнерства". В 2-х кн. Таганрог. Изд-во ТРТУ. Кн. 2. 2002, №2. 196 с.

10. Захарченко А.Д., Абделькадр М.С. К определению перемещений в пластине с отверстием. Деп. в ВИНИТИ №775 - В 2002 от 16.05.02г.

11. Захарченко А.Д., Абделькадр М.С. Влияние величины радиального натяга на распределение напряжений в пластине с болтовым (заклепочным) соединением. Деп. в ВИНИТИ №775 - В 2002 от 16.05.02 г.

Личный вклад диссертанта в работе, опубликованные в соавторстве, состоит в следующем: в работе [1] рассмотрена схема нагружения пластины с отверстием, подверженной однородному растяжению и получены формулы для определения радиальных, тангенциальных и касательных напряжений. Решена задача об определении напряжений в пластине с отверстием, заполненной болтом или заклепкой. Получены зависимости для вычисления напряжений, возникающих в пластине от внешней нагрузки и постановки болта или заклепки с натягом. Исследовано напряженное деформирование состояния заклепочных (болтовых) соединений при различных величинах натягов.

Работы [2; 3; 4; 5; 6; 7; 8] выполнены автором самостоятельно.

Подписано в печать 30 09.04 г. Печать офсетная Формат 60x84/16 1,25 уч.-изд. л. 1,16усл.печ.л._Заказ № 1294/ _Тираж 70 экз.

Московский государственный технический университет ГА 125933 Москва, Кронштадтский бульвар, д. 20 Редакционно-издательский отдел 125493 Москва, ул. Пулковская, д 6а

И7679

РНБ Русский фонд

2005-4 14990

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Абделькадр Махамат Сейд

Введение.

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 физико-механических характеристик материалов конструкции заклепочных и болтовых соединений.

Введение 2004 год, диссертация по транспорту, Абделькадр Махамат Сейд

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.

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 подвергалась полной разборке. Заклепки, являющиеся деталями обязательной замены, не требовали контроля состояния. Болты и другие элементы резьбового крепежа заменялись на детали первой категории по результатам органолептического контроля, то есть квалиметрически не обоснованно.

В настоящее время осуществлен научно-технический прорыв в области методов, средств и приборов контроля технической исправности изделий машиностроения. Но физические методы неразрушающего контроля, давая квалиметрически точные результаты, по трудоемкости процесса контроля значительно превышают органолептические методы дефектации.

Элементы конструкции планера ЛА в разной степени подвержены эксплуатационным повреждениям, но свыше чем в 80% случаев усталостные трещины возникают в местах соединений деталей заклепками и болтами, которые являются районами повышенных усталостных нагрузок и местами их сосредоточения. Для принятия решения о способе ремонта повреждений необходимо оценить степень ухудшения функциональных свойств элемента ЛА и планера в целом с учетом возможности развития повреждения. В настоящее время оценка производится, как правило, на качественном уровне, поскольку средств и методов количественной оценки до настоящего времени практически не разработано.

Предпосылкой перспективного технологического проектирования процессов ТО и Р является полное выявление утрачиваемых в процессе эксплуатации функциональных свойств изделия, как внешних, так и внутренних. Для повышения эффективности и оптимизации технологических процессов восстановления элементов конструкции планера их проектирование осуществляется в автоматизированном режиме, что позволяет осуществить постепенный переход от унифицированного технологического проектирования к индивидуальному проектированию оптимизированных технологических процессов. Но прогнозировать с достаточной степенью вероятности развитие дефектов можно лишь на основе их математического моделирования, аппарат которого предполагает, что на "вход" модели поступают данные в числовом выражении, то есть квалиметрические единичные показатели качества. В условиях планово-предупредительной системы ремонта АТ эти данные поступали из бюро анализа дефектов службы дефекгации авиаремонтных заводов гражданской авиации (ГА). При эксплуатации по состоянию эти данные должны поступать по результатам диагностики изделий при различных формах ТО и Р. Но для целей прогнозирования работы болтовых и заклепочных соединений не разработаны методы диагостического физического неразрушающего контроля, позволяющие получать числовые квалиметрические единичные показатели качества для расчетов в , автоматизированной системе проектирования процессов ТО и Р планера ЛА.

Поэтому основной целью данной диссертационной работы должна стать разработка метода/ позволяющего . при диагностировании болтовых и заклепочных соединений получать числовые квалиметрические характеристики качества соединения и входящих в него элементов, пригодных для использования в системах прогнозирования технического состояния изделий АТ и системах автоматизированного проектирования технологических процессов ТО и Р и восстановления их качества.

Одной из главных проблем "стареющего" парка АТ стала диагностика коррозии и усталости. Для планера и силовых элементов фюзеляжа это наиболее вероятные места возникновения усталостных разрушений, трещин и изломов - концентраторов напряжений в заклепочных и болтовых соединениях. Особую актуальность эта проблема приобрела в ГА России в связи с резким сокращением поступления в эксплуатацию новых воздушных судов (ВС) и широким привлечением на рынок авиаперевозок старой зарубежной лизинговой авиатехники. Общая картина усталостной повреждаемости в основном определяется не "старыми", а относительно новыми самолетами. Это является следствием особенностей организации и технологии авиаремонтного производства в условиях перехода к рыночной экономики: в настоящее время резко уменьшился объем авиаперевозок и большая часть парка воздушных судов, находящаяся в исправном состоянии, не используется и подвергается усиленному "износу от неупотребления". Та часть судов, которая обеспечивает авиаперевозки, наоборот, подвергается усиленному износу первого рода. Поступающие на восстановление посредством ремонта после интенсивной эксплуатации ВС имеют значительно худшее техническое состояние, чем при равномерной эксплуатации всего парка. Это вызывает необходимость оказания услуг по проведению диагностики и дефектации деталей и узлов без снятия с ВС.

Переход ЛА на эксплуатацию по состоянию, продление ресурсов АТ требует получения в процессе диагностических работ квалиметрических данных о фактической усталостной повреждаемости элементов планера в объеме, желательно, не меньшем, чем при дефектации в процессе капитального ремонта. По этим сведениям при различных формах ТО и Р требуется не только проводить работы по восстановлению поврежденных элементов конструкции, но и принимать меры по предупреждению и уменьшению усталостной повреждаемости на всех стадиях жизненного цикла изделия. Это требует четкого понимания основных причин происхождения усталостного разрушения авиационных деталей и соединений.

Таким образом, постановка темы исследований и ее актуальность обусловлены главным образом тем, что большинство причин повреждений носит случайный характер, то есть вызывает усталостное повреждение только отдельных деталей (соединений) из большого количества одновременно эксплуатирующихся как на данном ЛА, так и на разных бортовых номерах одного типа ЛА. В таких случаях очень трудно, а часто невозможно, установить истинную причину усталостного разрушения. Единственной гарантией отсутствия усталостных разрушений при эксплуатации по состоянию является их своевременное выявление физическими методами неразрушающего контроля во время проведения диагностических работ, получение числовых квалиметрических единичных показателей качества, выработка и внедрение рекомендаций по ужесточению требований технических условий на изготовление авиационных изделий, включая режимы технологических процессов изготовления, ТО, ремонта, монтажа систем ЛА, а так же правил эксплуатации, хранения и транспортировки АТ.

Задача усложняется тем, что количество заклепок в конструкции современного «аэробуса» исчисляется миллионами штук, а болтовых конструкций - сотнями тысяч. Принципиальное решение данной проблемы -статистическая минимизация опасных мест соединений и, в зависимости от их опасности, включение их в различные регламенты ТО и Р для осуществления физического неразрушающего контроля. Научная проработка данного вопроса не входит в задачу исследования по теме диссертации.

Результаты исследований по теме позволят, во-первых, получить для включения в базу данных САПР для уточнения проектировочных процедур сведения о накоплении и развитии усталостных повреждений конструкции, а во-вторых, учесть в условиях доступа в зону механических соединений не только слесарно-монтажный инструмент, но и средства неразрушающего инструментального контроля.

Элементы конструкции в местах потайных заклепочных соединений, и особенно, болтовых и болт-заклепочных швов подвержены усталостному разрушению из-за отсутствия или недостаточно эффективного упрочнения в зоне конического гнезда и переходной кромки конус-цилиндр в процессе выполнения соединений. Решением данной проблемы является эффективное упрочнение зоны потайных соединений. Реализация данного метода требует знания напряженно-деформированного состояния материала и характера распределения остаточных напряжений в зоне зенкованного под заклепку отверстия. В настоящее время эти данные получаются экспериментально-расчетными методами. Реализация данной диссертационной работы позволит получать данные о напряженно-деформированном состоянии материала и характере распределения остаточных напряжений непосредствеенно прямыми измерениями, что повысит достоверность исходных данных для расчета параметров технологического процесса упрочнения.

Методика расчета концентрации напряжений в самолетной обшивке, ослабленной отверстием под потайной крепеж, так же основана на косвенных методах и непрямых измерениях, а значит, может быть существенно уточнена путем введения в алгоритм решения задачи определения напряженно-деформированнго состояния данных прямых измерений. Полученные уточненные данные позволят усовершенствовать методику расчета влияния осевых и радиальных натягов на напряженно-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.

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 упругонапряженных элементах соединений непрерывно протекают процессы пластического деформирования, так как ресурс соединений, 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 (фреттинг-коррозии). В зависимости от коэффициента интенсивности напряжений, действующих нагрузок, скорости роста трещины и коррозии можно определить допустимую длину трещин, остаточный ресурс этих соединений и периодичность проведения технического обслуживания и ремонта.

Проведенный сравнительный анализ физических методов неразрушающего контроля позволил принципиально остановить выбор на ультразвуковом методе.

Разработка методики, подбор необходимой аппаратуры и исследуемых элементов конструкций заклепочных и болтовых .соединении, . разработка моделей и их исследование ультразвуковыми методами неразрушающего контроля требуют проведения экспериментально-теоретических исследований и подбора аппаратуры для проведения экспериментальных исследований и осуществления контроля качества заклепочных и ботовых соединений в лабораторных условиях. Теоретические исследования позволяют определить параметры ультразвукового контроля и основные характеристики ультразвуковых дефектоскопов и преобразователей; произвести анализ особенностей распространения ультразвуковых волн в соединениях, с одной стороны, и влияние напряжений на параметры ультразвука - с другой.

Результаты теоретических исследований проверены экспериментально, на их основе разработаны модели для обнаружения усталостных трещин, развивающихся в резьбовой части болтов как представляющих наибольшую опасность из-за ослабления рабочего сечения болта. Также они позволяют определять глубину трещины при контроле наклонным искателем и оценивать величину натяга в заклепочных соединениях.

Найдены оптимальные параметры электроакустического тракта, который обеспечивает значительное увеличение полосы пропускания: преобразователя.

Анализ существующих ультразвуковых методов неразрушающего контроля позволил выбрать эхо-метод и разработать методики для проведения контроля. При этом можно рекомендовать эхо-метод для решения ряда подобных задач и наметить перспективы дальнейшего развития контроля качества в заклепочных и болтовых соединениях.

Актуальность темы

Актуальность темы обусловлена тем, что в настоящее время не решена проблема контроля болтовых и заклепочных соединений планера ЛА по фактическому техническому состоянию физическими методами и средствами неразрушающего контроля в процессе технического обслуживания и ремонта АТ, что не позволяет научно-обоснованно осуществлять следующее:

• проектировать оптимальную технологию ремонтно-восстановительных работ планера ЛА при различных формах ТО и Р, в том числе в автоматизированном режиме проектирования;

• продлевать ресурсы элементов планера ЛА;

• назначать сроки и объемы различных форм технического обслуживания и диагностического контроля.

Указанная проблема сдерживает прогрессивный переход к ТО и Р АТ по состоянию.

Тема диссертационной работы, посвященная разработке метода контроля заклепочных и болтовых соединений планера ЛА при эксплуатации по состоянию, не претендуя на полноту преодоления выявленной проблемы, в то же время направлена на ее решение, что обуславливает ее актуальность.

Цель работы

Задачи исследования

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

• анализ путей развития системы эксплуатации АТ по техническому состоянию, разработок в области совершенствования системы обеспечения надежности болтовых и заклепочных соединений планера ЛА;

• определение задач, решаемых на этапах конструкторской и технологической отработки болтовых и заклепочных соединений, при исследованиях физико-механических характеристик материалов конструкций заклепочных и болтовых соединений;

• проведение теоретических исследований напряжений и деформаций заклепочных и болтовых соединений планера ЛА как причины усталости конструкционного материала; определение деформаций и напряжений в заклепочных и болтовых соединениях самолетных конструкций и влияния величины натяга на напряжения заклепочного соединения; расчет напряжений и анализ влияния параметров болтового и заклепочного соединений;

• разработка методики контроля заклепочных и болтовых соединений; анализ методов оценки технического состояния авиационных деталей с целью выбора пригодного для контроля качества заклепочных и болтовых соединений; анализ параметров и характеристик неразрушающего контроля ультразвуковых дефектоскопов с целью выбора пригодного для контроля качества заклепочных и болтовых соединений; выбор аппаратуры и средств измерений;

• экспериментальная проверка адекватности методики проведения контроля качества заклепочных и болтовых соединений ультразвуковым методом (выявление трещин в резьбовой части болтовых соединений, определение величины натяга заклепочных соединений); исследование заклепочных и болтовых соединений на усталость.

Объект исследования

Методы исследования

Научная новизна работы

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что в ней впервые:

1. Проведен анализ системы ТО и Р по состоянию болтовых и заклепочных соединений планера ЛА; выявлены факторы, препятствующие развитию данной прогрессивной системы; предложены инженерные методы решения данной проблемы.

2. Разработаны математические модели обнаружения усталостных трещин, развивающихся в резьбовой части болта, и алгоритм оценки глубины трещины при контроле ультразвуковым методом неразрушающего контроля, при этом:

• изучены принципы формирования эхо-сигнала от отражателя типа плоского диска, расположенного в дальней зоне совмещенного преобразователя;

• проведен расчет электроакустического тракта, при этом найдены оптимальные параметры электроакустического тракта, который обеспечивает значительное увеличение полосы пропускания преобразователя;

• установлено распределение амплитуд эхо-сигналов от усталостных трещин, развивающихся в резьбовой части болта, и произведена оценка их глубины.

3. Предложена модель оценки величины натяга в заклепочных соединениях, при этом:

• предложена схема нагружения пластины с отверстием, подверженной однородному растяжению, и получены формулы для определения радиальных, тангенциальных и касательных напряжений;

• дана оценка деформации пластины с отверстием, подверженной воздействию осевой силы;

• решена задача определения напряжений в пластине с отверстием, заполненным болтом или заклепкой, и получены зависимости для вычисления напряжений, возникающих в пластине от внешней нагрузки и постановки болта или заклепки с натягом;

• разработаны графические зависимости, показывающие характер распределения напряжений вокруг отверстия в пластине в зависимости от параметров р = г/К0, К0) 0 величины натяга;

• установлено, что радиальные и тангенциальные напряжения в значительной степени зависят от модуля упругости материала, величин натяга и прямо пропорциональны им, а с увеличением безразмерного параметра г/Я0 напряжения убывают и на расстоянии 1-/Я0=3 от отверстия они уже незначительны. 4. Разработана методика физического неразрушающего контроля заклепочных • и болтовых соединений планера ЛА.

На основании экспериментально-теоретических исследований установлено, что величина скорости АС/С имеет порядок 10"4 , т. е. составляет 0,001%. Это позволяет сделать вывод о том, что напряжение никак не влияет на ультразвук.

Найдены оптимальные параметры электроакустического тракта, который обеспечивает значительное увеличение полосы пропускания преобразователя.

Анализ существующих ультразвуковых методов неразрушающего контроля позволил выбрать эхо-метод и разработать методики для проведения контроля. При этом можно рекомендовать эхо-метод для решения ряда подобных задач и наметить перспективы дальнейшего развития контроля качества заклепочных и болтовых соединений

Практическая значимость работы

Разработанный метод контроля качества заклепочных и болтовых соединений планера ЛА при эксплуатации по состоянию позволяет:

• на основании полученных данных проектировать оптимальную ремонтно-восстановительную технологию;

• на основании полученных данных прогнозировать состояние соединения до очередной диагностической проверки;

• на основании полученных данных принимать решения о совершенствовании конструкции на этапах проектирования, производства, эксплуатации и ремонта планера ЛА.

Реализация результатов работы

Результаты работы внедрены в технологический процесс Таганрогского авиационного научно-технического комплекса (ТАНТК) им. Г.М.Бериева, г.Таганрог. Утверждены актом от 10.06.2003.

Апробация и публикация работы

Основные результаты диссертационной работы обсуждались и получили одобрение на IV научной конференции по гидроавиации в г.Геленджик, сентябрь 5-7. 2002 г.; на Всероссийской молодежной научной конференции «VI Королевские чтения», г.Самара, 3-4 октября 2001 г.; на Третьем международном научно-практическом семинаре «Практика и перспективы развития институционного партнерства» и на научно технических конференциях, г. Таганрог, ТРТУ, 2000 - 2002гг.

По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, из них - 8 статей (5 Деп. В ВИНИТИ № 549 - в 2002 г. От 29.03.02 г.; 2 Деп. В ВИНИТИ № 775 - В 2002 от 16.05.02 г.), 3 тезиса - доклада на IV научной конференции по гидроавиации «Гидроавиасалон - -2002», на Третьем Международном научно-практическом семинаре "Практика и перспективы развития институционного партнерства" и на Всероссийской Молодежной Научной конференции «VI Королевские Чтения».

На защиту выносятся следующие научные положения

• Результаты статистических и повторных переменных испытаний крыльев образцов.

• Образцы высокоресурсных заклепок.

• Схема нагружения пластины, подверженной однородному растяжению, для вывода формулы напряжений, возникающих в пластине с отверстием.

• Схема нагружения пластины с отверстием, в которое поставлена заклепка (болт) с натягом, для вывода формулы напряжения, возникающего в пластине с отверстием, в которое поставлена заклепка (болт) с натягом.

• Графики распределения напряжения вокруг отверстия; при различных натягах.

• Аппаратура для экспериментальных ультразвуковых исследований заклепочных и болтовых соединений.

• Результаты экспериментальных ультразвуковых исследований заклепочных и болтовых соединений.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех разделов с выводами,

Заключение диссертация на тему "Разработка метода контроля заклепочных и болтовых соединений планера летательных аппаратов при эксплуатации по техническому состоянию"

Общие выводы и результаты работы ~

В диссертационной работе проведены исследования по повышению качества и ресурса заклепочных и болтовых соединений ультразвуковым эхо-методом, достижение которого реализовано путем метода оценки величины натяга, выявления усталостных трещин, развивающихся в резьбовой части крепежа, и исследования некоторых алгоритмов оценки их глубины. Для решения данной задачи:

- рассмотрены физические основы надежности металлических материалов;

- изучены особенности их применения и требования, предъявляемые к ним.

При выборе материалов конструкции заклепочных и болтовых соединений:

- учтены свойства, обеспечивающие заданную прочность, пластичность, усталостную прочность, статическую и циклическую трещиностойкость и коррозионную стойкость;

- дана оценка их состояния по физико-механическим характеристикам;

- с учетом схемы нагружений, а также критериев Периса, описывающих динамику роста трещины, можно рекомендовать метод определения допустимой длины трещины, остаточный ресурс и периодичность проведения ТО и Р.

Для создания высокоресурсных заклепочных и болтовых соединений:

- проанализирована и выбрана оптимальная технология установки высокоресурсных заклепок и болтов с учетом влияния осевого и радиального натягов;

- установлено, что ресурсные характеристики соединений в большей степени зависят от осевого и радиального натягов.

Для решения задач определения напряжений, возникающих в пластине с отверстием, в которое поставлены заклепка или болт с натягом:

- рассмотрена схема нагружений пластины с отверстием, подверженной однородному растяжению;

- получены деформации для определения радиальных, тангенциальных и касательных напряжений;

- полученные графические зависимости позволили оценить распределение напряжений вокруг отверстия от р=г/Яд, Яд, 0? и величины натяга;

- проанализированы все существующие акустические методы неразрушающего контроля и выбран ультразвуковой эхо-метод и измерительные средства к нему;

- разработана методика проведения контроля ультразвуковым эхо-методом.

Для выявления усталостных трещин, развивающихся в резьбовой части крепежа:

- разработаны физическая и аналитическая модели акустического тракта;

- описаны принципы формирования эхо-сигнала от отражателя типа плоского диска, расположенного в дальней зоне совмещенного преобразователя;

- выполнен расчет электроакустического тракта;

- найдены оптимальные параметры электроакустического тракта, который обеспечивает значительное увеличение полосы пропускания преобразователей.

По полученным результатам можно рекомендовать следующее:

- для выявления трещин, развивающихся в резьбовой части крепежа, применять ультразвуковой эхо-метод контроля прямым или наклонным преобразователем, а применение комбинации этих двух методов позволяет использовать ультразвуковой эхо-метод как один из основных методов для контроля болтов в различных конструкциях авиационной техники.

Для оценки величины натяга в заклепочных соединениях:

- разработаны модели;

- разработана методика проведения контроля качества;

- получены значения амплитуд эхо-сигналов вокруг отверстий с поставленными крепежными элементами с различными натягами (1,1%, 1,25%, 1,5%, 1,75%, 2,2%, 3,4%);

- построены диаграммы распределения амплитуд и натягов вокруг отверстий и дана оценка величины натягов.

При оценке величины натяга в заклепочных соединениях величины натягов должны выбираться в пределе установленного поля допуска от 2,2% до 3,4%. С учетом влияния на ресурсные характеристики можно предложить установку заклепок и проводить контроль качества заклепочных соединений только по установленному допустимому пороговому уровню натяжения 2,2%.

Заключение

Подробные выводы по отдельным разделам и главам диссертационной работы приведены в конце каждой главы, в конце работы сделаны общие выводы.

Подводя общие итоги диссертационной работы, можно сделать следующие заключения:

1. Проведены теоретические исследования по определению:

- параметров ультразвука;

- основных характеристик ультразвуковых дефектоскопов и преобразователей;

- напряженного деформирования состояния заклепочных соединений.

2. Проведен анализ особенностей распространения ультразвуковых волн в соединении и влияния напряжений на параметры ультразвука.

3. Разработаны модели, выбраны метод и аппаратура.

4. Разработана методика

5. Выполнены экспериментальные исследования по "повышению ресурса заклепочных и болтовых соединений. Показано, что для выявления трещин развивающихся в резьбовой части крепежа можно применять ультразвуковой эхо-метод контроля с прямыми или наклонными преобразователями. Но применение комбинации этих двух методов позволяет использовать ультразвуковой эхо-метод, как один из основных методов для контроля болтов в различных конструкциях авиационной техники.

При оценке величины натяга в заклепочных соединениях величины натягов должны выбираться в пределе установленного поля допуска от 2,2 до 3,4 %. Эти величины уже значительны и достаточны, чтобы считать заклепочное соединение надежным. С учетом влияния на ресурсные характеристики можно предложить установку заклепок и проводить контроль качества заклепочных соединений только по установленному допустимому пороговому уровню натяжения 2,2 % 6. Даны рекомендации по применению эхо-метода для решения ряда подобных задач, намечены перспективы дальнейшего развития контроля качества в заклепочных и болтовых соединениях.

По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, из них: 8 статей, 3 доклада на Всероссийских и международных научно-технических конференциях.

Библиография Абделькадр Махамат Сейд, диссертация по теме Эксплуатация воздушного транспорта

1. Алешин Н.П., Лупачев В.Г. Ультразвуковая дефектоскопия. М.: Высшая школа, 1987. -271 с.

2. Амменинкс С. Методы прямого наблюдения дислокаций. М.: Мир, 1968. -211с.

3. Андреев A.B. Исследования методов определения концентрации направлений в деталях машин. М.: Машиностроение, 1976. - 72с.

4. Авчинников Б.Е. Восстановление авиационных деталей и соединений. Части 1 и 2 / Учебное пособие. М.: МГТУ ГА, 1995,- 108с, 80 с.

5. Авчинников Б.Е. Основные виды и закономерности изнашивания авиационных деталей. М.: МИИ ГА, 1980. - 56 с.

6. Авчинников Б.Е., Горюнов Ю.Б., Карлов Г.И., Конончу^ Н.И., Космодемьянский В.В., Платонов Г.П., Фролов В.П. Ремонт самолетов и авиационных двигателей. М.: ВВИА им. проф. Н.Е.Жуковского, 1961. -412 с.

7. Авчинников Б.Е., Смышляев А.Р. Оптимизация ремонтных вариантов заклепочных соединений при восстановлении поврежденных силовых элементов планера. М.: МИИ ГА, 1990. - 48 с.

8. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971. - 284 с.

9. Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента. М.: Радио и связь, 1983.-248 с.

10. Александров A.M. Прогнозирование износов и технического ресурса деталей судовых дизелей. Вестник машиностроения, 1969, № 12. 28-29 с.

11. Бородин H.A. О длительном статическом разрушении в . зоне концентрации. Изв. АН СССР, отд. Механика и машиностроение, т. VII-VIII, i960.

12. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.

13. Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений. Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 344 с.

14. Болдырев Ю.М. Графические методы оценки надежности. Рига, ЛАТИНТИ, 1968.- 30 с.

15. Барзилович Е.Ю., Савенков М.В. Статистические методы оценки состояния авиационной техники. М.: Транспорт, 1987. - 240 с.

16. Бейлин Л.А., Мейер A.A. Ремонт самолетов, вертолетов и авиационных двигателей. М.: Транспорт, 1966. - 526 с.

17. Бейлин Л.А., Назаров Ю.В., Железняк И.И. Ремонт самолетов, вертолетов и авиационных двигателей. М.: Транспорт, 1979. - 264 с.

18. Белякин O.K., Седых В.И., Тарасов В.В. Технология судоремонта. М.: Транспорт, 1992. - 254 с.

19. Бардышев O.A., Ратнер A.M., Тайц В.Г. Организация ремонта техники на • транспортном строительстве. М.: Транспорт, 1988. - 239 с.

20. Белянин П.Н. Производство широкофюзеляжных самолетов. М.: Машиностроение, 1979.-360 с.

21. Брагин В.А., Турьян В.А. Производство самолетов. М.: Машиностроение, 1967.-319 с.

22. Брондз Л.Д. Технология и обеспечение ресурса самолетов. М.: Машиностроение, 1986. - 184с.

23. Ботаки A.A., Ульянов В.Л., Шарко A.B. Ультразвуковой контроль прочностных свойств конструкционных материалов. М.: Машиностроение, 1983. - 75 с.

24. Вигдорчик С.А. Технологические основы проектирования и конструирования самолетов. М.: МАИ, 1974. - 140 с.

25. Вигдорчик С.А. Конструктивно-технологические пути увеличения усталостного ресурса самолетов. М.: МАИ, 1980. - 64с.

26. Воробьев А.З., Олькин Б.И., Стебнев В.Н., Родченко Т.С. Сопротивление усталости элементов конструкций. М.: Машиностроение, 1990.

27. Вопросы математической теории надежности / Под ред. Б.В.Гнеденко. -М.: Радио и связь, 1983. 376 с.

28. Гурвич А.К., Ермолов И.Н. Ультразвуковой контроль сварных швов. -Киев: Техника, 1972. 460с.

29. Гиммельфарт А.Л. Основы конструирования в самолетостроении. М.: Машиностроение, 1980. - 367с.

30. ГОСТ 23207-78. Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения. М.: Государственный стандарт, 1981. - 48 с.

31. Гришин В.И. Исследование напряженно-деформированного состояния элементов конструкций, работающих в условиях контактного взаимодействия. Труды ЦАГИ, Вып. 2476,1991.

32. Гришин В.И., Медведев Б.М. Исследование несущей способности композитных элементов конструкций с концентратором напряжений. Труды ЦАГИ, вып. 2623,1996.

33. Галкина Н.С., Гришин В.И., Донченко В.Ю. Исследование напряженнодеформированного состояния элементов авиационных конструкций и их соединений. Труды ЦАГИ, вып. 2012, 1979.

34. Герцбах И.Б., Кордонский Х.Б. Модели отказов.- М.: Советское радио, 1966.- 166 с.

35. Гвинтовкин И.Ф., Стояненко О.М. Справочник по ремонту летательных аппаратов. М.: Транспорт, 1977. - 312 с.

36. Бехметьев В.И. Технология выполнения высокоресурсных потайных болтовых соединений в конструкциях самолетов, работающих при акустических нагрузках / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МАИ, 1988. - 19 с.

37. Горбунов М.Н. Основы технологии производства самолетов. М.: Машиностроение, 1968. - 260 с.

38. Громашев А.Г. Технологическая отработка конструкции зоны соединения на этапе проектирования / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МАИ, 1989. - 20 с.

39. Дианов В.Ф, Дюдин Б.В. Физические методы и технология неразрушающего контроля материалов, сварных соединений и изделий. Учебное пособие. 4/1. Таганрог: ТРТУ, 1995. - 132с.

40. Дефектоскопия металлов. Сб. статей /Под. ред. Д.Шрайбера. М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1959.

41. Дианов Д.В. Исследование направленности призматических преобразователей. Дефектоскопия, 1965. № 2. стр. 8-22 .

42. Допуски и посадки, справочник. В 2-х ч. / В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский 6-е изд., перераб. И доп. Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1982 - Ч. 1.

43. Допуски и Посадки. Справочник. В 2-х ч. / В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагински. 6-е издание, переработанное и дополненное. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1983,4.2.

44. Дасковский И.И., Лыс В.Ф., Устинщикова Ю.И. Проблемы прочности 1987. №Ю.-26-34 с.

45. Ермолев И.Н. Ультразвуковые преобразователи для неразрушающего контроля. М.: Машиностроение, 1986. - 280 с.

46. Крауткрамер И., Крауткрамер Г. Ультразвуковой контроль материалов. Справ, изд./ Пер. с нем. М.: Металлургия, 1991. - 752 с.

47. Конструкционная прочность материалов и деталей ГТД. Труды ЦИАМ. -М: 1979. № 835.-63 с.

48. Коллакот Р. Диагностика повреждений. М.: Мир, 1989. - 516 с.

49. Кишкина С.И. Требования к комплексу свойств материалов самолетных конструкций./ Сб. науч. тр. ВИАМ. М.: ВИАМ, 1982. - 11-20 с.

50. Кагонов Л.М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. - 312 с.

51. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969. - 423 с.

52. Кручинский Г.А. Ремонт авиационной техники (теория и практика). Книга 3. М.: Машиностроение, 1984. - 256 с.

53. Кручинский Г.А. Ремонт авиационной техники ( теория и практика). Книга 2,- М.: Машиностроение, 1980. 216 с.

54. Кручинский Г.А., Смышляев А.Р. Проектирование на МикроЭВМ параметров заклепочных соединений при ремонте ЛА. МИИГА, 1989. -40 с.

55. Кручинский Г.А., Засимов В.М., Ормоцадзе М.Р. Ремонт обшивки и стрингеров фюзеляжа самолетов Ту-154. М.: МГТУ ГА, 2000. - 28 с.

56. Когге Ю.К., Майский P.A. Основы надежности авиационной техники. М.: Машиностроение, 1993. - 176 с.

57. Кордонский Х.Б., Харач Г.М., Артамоновский В.П., Непомнящий Е.Ф. Вероятностный анализ процесса изнашивания. М.: Наука, 1968. - 56 с.

58. Кугель Р.В. Долговечность массовых машин. М.Машиностроение, 1985.244 с.

59. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. М.:Изд. стандартов, 1980. -224 с.

60. Лейкин A.C. Напряженность и выносливость деталей сложных конфигураций. М.; Машиностроение, 1986. - 169 с.

61. Меркулова В.М. Расчет характеристики направленности поршневого излучателя в импульсном режиме. Дефектоскопия. 1967. №1, стр.7-11.

62. Методы и приборы ультразвуковых исследований. Физическая акустика. /Под ред. У. Мэзона. М.: Мир, 1967.

63. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Наука, 1966. - 707с.

64. Макин Ю.Н. Основы общей теории авиаремонтного производства. М.: МГТУ ГА, 2004. - 85 с.

65. Макин Ю.Н. Теоретические основы проектирования технологических процессов ремонта авиатехники в условиях рыночной экономики /Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: МГТУ ГА ГА, 2002. - 38 с.

66. Макин Ю.Н., Комиссарова O.B. Основы слесарного дела в авиаремонтном производстве. Методическая разработка по дисциплине "Основы производства ЛА и АД" М.: МГТУГА, 1997. - 116 с.

67. Макин Ю.Н. Ремонт летательных аппаратов и авиационных двигателей. Часть 1. Текст лекций. М.: МГТУГА, 1997.- 100 с.

68. Макин Ю.Н., Фролов В.П. Пособие по изучению дисциплины "Ремонт ЛА и АД. СД 09". М.: МГТУ ГА, 2000. - 48 с.

69. Михлин В.М. Прогнозирование технического состояния машин. М.: Колос, 1976.-288 с.

70. Малоземов H.A., Иунихин А.И., Каплунов М.П. Тепловозоремонтные предприятия. Организация, планирование и управление. М.: Транспорт, 1988.-295 с.

71. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн.2. Акустические методы контроля. Авторы: И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И, Потапов. /Под ред. Сухорукова. -М.:выш.Шк., 1991.

72. Нотт Д.Ф. Основы механики разрушения. М.: Металлургия, 1987. - 217 с.

73. Надежность и долговечность машин. /Б.И. Костецкий, П.Г. Носовский, Л.И. Бершадскии и др. М.: Машиностроение, 1975. - 408 с.

74. Никифоров В.Г., Сумеркин Ю.В. Организация и технология судостроения и судоремонта. М.: Транспорт, 1989. - 239 с.

75. Наставление по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники в гражданской авиации. НТЭРАТ ГА-93. М.: Воздушный транспорт, 1994.

76. Нормы летной годности гражданских самолетов. Авиационные правила АП-25. 1995.

77. Орлов К.Я., Пархимович В.А. Ремонт самолетов и вертолетов// Учебник для авиационных училищ. М.: Транспорт, 1986. -295 с.

78. Орлов П.И. Основы конструирования: справочно-методические пособия. В 2-х кн. Кн.2. Под ред. П.Н. Учаева. 3-е изд., исправл. М.: Машиностроение, 1988. - 544 с.

79. Перевалов С.П., Апахов М.И. Выявление трещин резьбовой части крепежа ультразвуковым методом. Дефектоскопия, 1986, №4, с.25-31.

80. Применение жестких поддержек при ударной клепке. ТР-1.4. 850-80 . НИАТ, 1980.-с.4

81. Пивоваров В.А. Повреждаемость и диагностирование авиационных конструкций: Учеб. для ВУЗов М.: Транспорт, 1994. - 207 с.

82. Партон В.З. Механика разрушения. От теории к практике. М.: Наука, 1990.-239 с.

83. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упруго-пластического разрушения. -М.: Наука, 1971.-416 с.

84. Рыжова Т.Б. Оценка величины радиального натяга в заклепочных соединениях авиаконструкции с помощью ультразвука. Дефектоскопия, 1994, №6.

85. Рыжова Т.Б. Оценка достоверности ультразвукового контроля качества заклепочных соединении с натягом. Дефектоскопия, 1994, №6.

86. Румшинский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.

87. Ремонт летательных аппаратов //Учебник для ВУЗов гражданской авиации/ А.Я.Алябьев, Ю.М.Болдырев, В.В.Запорожец и др./Под ред. Н.Л.Голего,-М.: Транспорт, 1984. 422 с.

88. Ремонт авиационной техники (теория и практика). Книга l./Под ред. Г.А.Кручинского. М.: Машиностроение, 1980. - 222 с.

89. Ремонт авиационной техники (теория и практика). Книга 4./Под ред. Г.А.Кручинского. -М.: Машиностроение, 1981. 136 с.

90. Ремонт летательных аппаратов. /Н.Л.Голего, В.В.Запорожец, Х.Б.Кордонский и др.; Под. ред. Н.Л.Голего. М.: Транспорт, 1977. - 424 с.

91. Ремонт речных судов: Справочник. /Ю.К.Аристов, Ф.Ф.Бенуа, А.А.Вышеславцев и др./Под ред. А.Ф.Видецкого. М.: Транспорт, 1988.431 с.

92. Рыков В.Н. Организация капитального ремонта машин. М.: Машиностроение, 1988. - 112 с.

93. Ремонт летательных аппаратов //Учебник для ВУЗов гражданской авиации. /А.Я.Алябьев, Ю.М.Болдырев, В .В. Запорожец и др./ Под ред. Н.Л.Голего.

94. М.: Транспорт, 1984.- 422 с.

95. Руководство по сохранению летной годности. DOS. 9642, ИКАО, 1995.

96. Справочник по авиационным материалам. /В.Г. Александров. М.: Транспорт, 1972. - 328 с.

97. Справочник авиационного инженера. /В.Г. Александров, В.В. Мырцымов, С.П. Ивлев и др. М.: Транспорт, 1974. - 400 с.

98. Справочник по текущему и среднему ремонту авиационной техники. /В.Г. Александров, Б.В. Выржиковокий, A.M. Мещеряков и др. М.: Воениздат, 1975.-386 с.

99. Смирнов H.H., Ицкович A.A. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. М.: Транспорт, 1980. - 229 с.

100. Солохин Э.Л., Овсянников В.А. Планирование эксперимента. М.: МАИ, 1977.-73 с.

101. Справочник технолога ремонтного предприятия ГА. Часть 1. Иркутск: Завод № 403 ГА, 1976. - 342 с.

102. Современные технологии авиастроения. /Коллектив авторов /Под. ред. А.Г. Братухина, Ю.Л. Иванова. М.: Машиностроение, 1999. - 832 с.

103. Смышляев А.Р. Оптимизация технологических процессов ремонта силовых элементов конструкции планера летательного аппарата. /Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МИИ ГА, 1989. - 22 с.

104. Стадниченко Н.Г. Определение характеристик изнашивания пар трения методом акустической эмиссии. /Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. К.: КИИ ГА, 1985. - 19 с.

105. Симеиз Р.Ф., Стейнберг М.А. Требование к сплавам и конструирование планера самолета. /Проблемы разработки конструкционных сплавов. /Подред. Р. Джаффи, Б. Вилкокса. Нью-Йорк, 1977: Перевод с англ. - М.: Металлургия, 1980. - 336 с.

106. Сварка высокопрочных титановых сплавов. /С.М. Гуревич, Ф.Р. Куликов, В.Н., Замков и др. М.: Машиностроение, 1975. 150 с.

107. Стригунов В.М. Расчет самолета на упругость. М.: Машиностроение, 1984. - 376 с.

108. Соломонов П.А. Надежность планера самолета. М.: Машиностроение, 1974.- 320 с.

109. Сопротивление материалов. Феодосьев В.И. М.: Наука, 1970. - 544 с.

110. Сироткин О.С., Литвинов В.Б. Технология и механика соединений.

111. Савин Г.Н. Распределение напряжений около отверстий. Киев: Наукова Думка, 1968.-630 с.

112. Технология сборки самолетов и вертолетов: Учебник. В 2 т./Под ред. В.И.Ершова. Т.1: Павлов В.В., Медведев Б.А., Хухорев B.C. Теоретические основы сборки. М.: Изд-во МАИ, 1993. - 288 с.

113. Технологическая эксплуатация летательных аппаратов. /Под ред. Н.Н. Смирнова. М.: Транспорт, 1990. - 423 с.

114. Теория упругости. Перевод с англ. Тимошенко С.П., Гудъер-Дж. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука». 1975. - 576 с.

115. Технологические процессы и оборудование для выполнения соединений в конструкциях самолетов (В.П. Григорьев, А.И. Яркоовец, Б.А. Догматырский и др. Ташкент: ФАН, 1974. - 96 е.).

116. Технология производства титановых самолетных конструкций. /А.Г. Брахутин, Б.А. Калачев, В.В. Садков и др. М.: Машиностроение, 1995 . -448 с.

117. Технология выполнения высокоресурсных заклепочных и болтовых соединений в конструкциях самолетов. Авторы: А.И. Ярковец, О.С. Сироткин.

118. Теория и практика ультразвукового контроля. Ермолов И.Н. М.: Машиностроение, 1981. - 240 с.

119. Ультразвуковые методы в физике твердого тела Р. Труеля. Ч. Эльбаум, Б. Чик. М.: Мир, 1972.

120. Ультразвуковая Дефектоскопия Д.С. Шрайбер. М.: Металлургия, 1965.

121. Ультразвуковой контроль материалов. /Справочник. Под ред. д.т.н. В.Н. Волченко. Перевод с немецкого Е.К. Бухмана и JI.C. Зенковой.

122. Ушаков А.Е., Гришин В.И. Методы расчета местной прочности авиационной конструкции. -М., 1999. 254 с.

123. Учебник механика военно-воздушных сил. М.: Военное издательство министерства обороны, 1972. - 350 с.

124. Улич Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику: Пер. с англ./Под. ред. A.M. Сухотина. Л.: Химия, 1989.456 с.

125. Фролов В.П., Макин Ю.Н. Расчеты при обработке статистической информации при ремонте авиационной техники. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине "Ремонт летательных аппаратов и авиационных двигателей". М.: МГТУГА, 1998.- 31 с.

126. Хаймзон М.Е., Крылов К.А., Кораблев А.И. Надежность" авиационных разъемных соединений. М.: Транспорт, 1979. - 191 с.

127. Эксплуатация воздушных судов. Приложение 6 к Конвенции о гражданской авиации. Части 1, 2, 3. ИКАО, 1995.

128. Электронные системы контроля и диагностика силовых установок. Автор: M.JI. Тойбер. М.: Воздушный транспорт.

129. Ultrasonic methods in solid state physics Rohn Truell, Charles Elbaum, Bruce B. Chick. Academic press. New-York and London, 1969.

130. Physical Accoustics Principles and Methods edited by Warren P. Mason Murray Hill, New-Jersey volume 1 Methods and devices Part B. Academic Press. New-York and London, 1964.

131. Sokolov S. Ja. Uses of Ultrasound in technology and physics. Industrial Lab. 14. No 11 (1949) 13281335.

Похожие работы

Транспорт
05.22.00