Методы оценки влияния коррозионных поражений планера на летную годность воздушных судов

ВВЕДЕНИЕ 8
1 Обзор нормативных документов, научно- технических достижений, исследований и методических рекомендаций, касающихся проблемы коррозионного поражения элементов конструкции планера ВС 13
1.1 Основные положения системы поддержания летной годности ВС 13
1.1.1 Авиационные происшествия по причине коррозионных поражений конструкции планера ВС 13
1.1.2 Требования ИКАО к системе поддержания летной годности ВС 15
1.2 Основные принципы обеспечения безопасности конструкции планера по условиям усталостной прочности при коррозионном поражении 20
1.3 Обзор работ и мероприятий по оценке коррозионного состояния ВС 26
1.4 Обзор методов и результатов исследований по определению прочностных характеристик элементов конструкции планера ВС с коррозионными повреждениями 32
1.5 Классификация процессов коррозии и обзор коррозионных поражений элементов конструкции ВС 37
1.6 Основные направления исследований в задачах обеспечения, поддержания и оценки летной годности конструкции планера ВС по условиям безопасности от коррозии 43
2 Анализ коррозионных повреждений конструкции планера ВС в целях обеспечения её безопасной эксплуатации по условиям прочности 49
2.1 Вводные замечания 49






2.2 Систематизация и анализ сведений о коррозионных повреждениях транспортных самолетов 51
2.3 Статистический анализ коррозионных повреждений планера самолетов типа ТУ-154 58
2.4 Прогнозирование критических по условию коррозионного поражения зон конструкции планера самолета 63
3 Разработка математической расчетной модели для оценки напряженно-деформированного состояния тонкостенных элементов конструкции планера ВС в зависимости от геометрии коррозионного повреждения 69
3.1 Вводные замечания 69
3.2 Оценка концентрации напряжений для геометрических моделей коррозионного поражения 72
3.3 Уточнение напряженного состояния в зоне геометрической модели коррозионного дефекта 78
4 Оценка влияния коррозионного поражения на усталостную прочность типовой зоны конструкции планера ВС 84
4.1 Расчетно-экспериментальная оценка характеристик трещиностойкости при коррозионном поражении разработанным методом 84
4.2 Сравнение расчетной и экспериментальной оценок усталостной долговечности продольного заклепочного стыка обшивки фюзеляжа самолета типа Ту-154 с коррозионным повреждением 87
4.3 Расчет долговечности зоны конструкции фюзеляжа с эксплуатационным коррозионным поражением на примере самолета типа Ту-154 90
4.4 Формирование информационно-справочной системы для решения задач поддержания и оценки летной годности ВС по условиям усталостной прочности 93
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 100

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования. Одним из важных факторов, оказывающих влияние на прочность и долговечность технических конструкций в эксплуатации, является коррозия металлов и их сплавов. Коррозия является причиной отказов, поломок и разрушений технических конструкций, в результате чего экономические и технические потери достигают значительных объемов. В связи с этим большие материальные средства расходуются на осуществление комплекса мероприятий по борьбе с коррозией, профилактическое обслуживание, ремонт и замену отдельных деталей. Прогнозирование и уточнение прочностных характеристик конструкций при коррозионном поражении на основе расчетно- экспериментальных методов, формирование справочных данных о влиянии коррозии на физико-механические характеристики конструкционных материалов являются необходимыми задачами в решении данной проблемы.
Диссертационная работа посвящена решению важной научно- технической задачи оценки летной годности планера воздушных судов (ВС) при коррозионном поражении. Обязательным условием обеспечения летной годности ВС является выполнение требований норм летной годности по условиям статической и усталостной прочности конструкции планера ВС при случайных повреждениях, усталостных повреждениях и повреждениях вследствие коррозии. В настоящее время для оценки влияния случайных и усталостных повреждений на прочность конструкции разработаны приемлемые методы, основанные на результатах фундаментальных исследований в области сопротивления материалов, механики разрушения и теории упругости твердого тела. Для случаев коррозионного поражения также необходимы расчетные методы, позволяющие обосновать предельно допустимые размеры коррозии элементов конструкции планера, учесть влияние коррозионных поражений на усталость и живучесть конструкции.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обзор нормативных документов, научно- технических достижений, исследований и методических рекомендаций, касающихся проблемы коррозионного поражения элементов конструкции планера ВС
1.1 Основные положения системы поддержания летной годности ВС
1.1.1 Авиационные происшествия по причине коррозионных поражений конструкции планера ВС
Авиационные происшествия, связанные с коррозией, случались на протяжении всей истории авиации. По данным публикаций [14, 15, 43, 44, 4, 73] с 1927 года по всему миру произошло свыше 760 происшествий и катастроф воздушных судов в той или иной мере обусловленных коррозионными повреждениями планера.
Для каждого экземпляра ВС, имеющего срок службы и наработку свыше проектных значений и находящегося в эксплуатации, приоритетным направлением поддержания его летной годности является обеспечение целостности конструкции планера.
Усталостные повреждения и коррозионные повреждения, объединяющиеся синергетическим путем, являются основными факторами, нарушающими целостность конструкции ВС. Конструкция экземпляра воздушного судна должна иметь защиту от коррозии, выполненную в соответствии с требованиями действующей эксплуатационной документации по типу и экземпляру ВС. Значимость этих технических требований иллюстрирует ряд событий, которые произошли при эксплуатации ВС.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Акимов, Г.В. Теория и методы исследования коррозии металлов / Г.В. Акимов. М. : Л., Изд-во АН СССР — 1945. — 396 с.
2. Акопян, К.Э. Анализ данных о коррозионном состоянии самолетов типа Ту-154, базирующихся в различных региональных управлениях ГА / Акопян К.Э. Бутушин C.B., Семин A.B. // Научный вестник МГТУ ГА №119 серия Аэромеханика и прочность. — 2007. — С. 41-49
3. Акопян, К.Э. Оценка влияния значений параметров, характеризующих коррозионное поражение листового конструкционного материала на его долговечность / Акопян К.Э., Байков В.М., Бутушин C.B., Лапаев A.B., Ковалевский C. // Научный вестник МГТУ ГА № 130. — 2008. — стр. 21-25
4. Акопян, К.Э. Теория и практика оценки коррозионных повреждений элементов конструкции планера воздушных судов / Акопян К.Э., Бутушин C.B., Гришин А.Н., Лапаев A.B., Семин A.B., Шапкин B.C. // под ред. Шапкина B.C., Бутушина C.B. — М.: ЗАО НЦ ПЛГ ВС ГосНИИ ГА. — 2010. — 288 с.
5. Акопян, К.Э. Исследование усталостной долговечности фрагмента конструкции фюзеляжа самолета типа Ту-154 с коррозионным повреждением / К.Э. Акопян, В.М. Байков, А.Н. Гришин, A.C. Ковалевский, A.B. Лапаев, B.C. Шапкин // Научный вестник МГТУ ГА, серия Аэромеханика и прочность. — 2010. — №153(3) — С. 37-43.
6. Акопян, К.Э. Анализ коррозионного состояния самолетов Ту-154М ОАО авиакомпании «Аэрофлот-РАЛ» по данным материалов технического обслуживания в объёме формы «2» / К.Э. Акопян, A.B. Лапаев, В.А. Семин // Научный вестник МГТУ ГА, серия Аэромеханика и прочность. — 2007. — №119. — С. 24-29
7. Акт об авиационном происшествии [Электронный ресурс] / Сайт Авиационные происшествия, инциденты и авиакатастрофы в СССР и России — Режим доступа: http://www.airdisaster.ru/reports.php?id=12
8. Алюминиевые сплавы [Электронный ресурс] / Официальный сайт Всероссийского Научно-исследовательского Института Авиационных Материалов ФГУП "ВИАМ" ГНЦ РФ — Режим доступа : http://www.viam.ru/index.php?id_page=109&language=ru#414
9. Антонова, М.В. Анализ влияния экстремальных климатических условий на лакокрасочные покрытия и коррозионное поведение металлов / Антонова М.В., Божевалов Д.Г., Котелевец H.A., Обухов П.В., Соколов Ю.С. // Научный вестник МГТУ ГА №141 серия Аэромеханика и прочность. — 2009. — С. 105-112

Весь текст будет доступен после покупки