Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Цветная металлургия -> Применение алюминиевых сплавов в строительстве и транспорте -> Применение алюминиевых сплавов в строительстве и транспорте

Применение алюминиевых сплавов в строительстве и транспорте

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  24  25  26  27  28  29  ...  48  49  50 

В 1922 г. на Кольчугинском заводе, впервые в Советском Союзе, начали производство алюминиевого сплава, названного кольчугалюминием. Сплав выпускали в виде различных полуфабрикатов: листов, гофрированных листов, профилей, труб.

Сплав кольчугалюминий отличался от немецкого дуралюмина содержанием никеля и несколько другим соотношением меди и марганца. По механическим свойствам он не уступал немецкому сплаву. Листы кольчугалюминия толщиной более 0,3 мм имели предел прочности 400 МПа (первый сорт) и 380—360 МПа (второй и третий сорта).

В 1923 г. алюминиевые сплавы были применены в легком спортивном самолете АНТ-1, названном так в честь его конструктора А. Н. Туполева (рис. 4.1). Конструкция самолета была смешанной: из дерева и алюминиевых сплавов. Из алюминиевых сплавов были изготовлены нервюры крыла, фюзеляж и оперенье.

Первым советским цельнометаллическим самолетом был самолет АНТ-2 (рис. 4.2). Его крыло с толстым профилем имело два лонжерона, соединенных с 13-ферменными нервюрами, и было покрыто гофрированными листами из кольчугалюминия: крепилось оно четырьмя болтами к верхним лонжеронам сравнительно высокого и узкого фюзеляжа, имевшего почти трехгранную форму. Панели с гофрированной обшивкой, подкрепленные с внутренней стороны алюминиевыми профилями, работали на сдвиг, обеспечивая высокую жесткость крыла на кручение. Гофрированная обшивка при невысоких скоростях полета практически не влияла на аэродинамику самолета.

По весовым характеристикам АНТ-2 превосходил аналогичный немецкий самолет Юнкере Г-132.

В 1924 г. из кольчугалюминия был построен тяжелый цельнометаллический моноплан АНТ-4. На одном из самолетов этого типа, названном «Страна Советов», был совершен в 1929 г. первый полет из Москвы в Нью-Йорк. Главное новшество данного самолета — свободнонесущее пятилонжеронное крыло с гофрированной обшивкой и толстым профилем.

В дальнейшем гофрированная наружная поверхность стала непригодной для скоростных самолетов, назрела необходимость заменить ее гладкой. Гладкую обшивку надо было подкрепить шпангоутами, нервюрами и стрингерами. Толщина обшивки требовалась большая, поэтому масса 1 м2 крыла возросла и крыло стало иметь меньшие размеры при той же массе самолета и соответственно большей скорости.

Гладкую обшивку крыльев и фюзеляжа самолетов стали применять с 1934 г. (самолет СБ конструкции А. Н. Туполева, самолет ДБ-3 конструкции С. В. Ильюшина и др.).

Развитие алюминиевой промышленности создало предпосылки для широкого внедрения высокопрочных и жаропрочных алюминиевых сплавов в дозвуковых и сверхзвуковых самолетах, в ракетах и вертолетах. Были разработаны новые алюминиевые сплавы с повышенными характеристиками и освоены новые виды полуфабрикатов, что позволило создать эффективные конструкции летательных аппаратов, стоящих на уровне современной техники.

Для самолетов и вертолетов, выполненных из алюминиевых сплавов, характерны в основном клепаные и болтовые соединения, некоторое применение находит точечная сварка. В самолете АН-24 фюзеляж выполнен с помощью клеесварных соединений. Ракеты, как правило, изготавливают сваркой плавлением, что, естественно, влияет на химический состав и характеристики применяемых сплавов.

2. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К АЛЮМИНИЕВЫМ СПЛАВАМ

В самолето- и вертолетостроении алюминиевые сплавы широко применяют для планера, шасси, колес, лопастей воздушных винтов, внутренней отделки, в приборах, в наземном и испытательном оборудовании; больше всего (60—90 %) алюминиевые сплавы применяют в планере вертолетов и самолетов, летающих со скоростью до 2500 км/ч.

При большей скорости полета самолетов и длительной эксплуатации алюминиевые сплавы из-за сильного аэродинамического нагрева разупрочняются и их приходится заменять титановыми сплавами и сталями.

Из алюминиевых сплавов изготовляют также жидкостные и твердотопливные ракеты различных габаритов, спутники.

В зависимости от типа конструкции к алюминиевым сплавам, применяемым в современных летательных аппаратах, предъявляется тот или иной комплекс требований. Алюминиевые сплавы, применяемые в негреющихся конструкциях, должны обладать высокими статическими прочностными характеристиками (временным сопротивлением пределом текучести, сопротивлением срезу) и удовлетворительной пластичностью, малой плотностью.

Максимальную прочность (650—750 МПа) имеют полуфабрикаты из сплавов типа В96 и минимальную плотность алюминиевые сплавы с литием и сплавы с бериллием.

Высокий предел текучести сплавов дает особенно значительный выигрыш при работе конструкции на сжатие. Однако излишняя близость величин предела текучести и временного сопротивления затрудняет изготовление деталей и полуфабрикатов, например их правку, гибку и т. п., поэтому иногда такое сочетание прочностных свойств в сплаве нежелательно.

Представление об удовлетворительной пластичности сплавов (определяемой на практике в основном по относительному удлинению и поперечному сужению) изменилось. Если ранее считалась обязательной средняя величина относительного удлинения продольных образцов порядка 12—20 %, то позднее в связи с разработкой более прочных и менее пластичных сплавов типа В95, В93, В96 эта величина снизилась до 8—12 %. Вместе с тем минимальное гарантируемое относительное удлинение было снижено с 10 до 6 % для прессованных полуфабрикатов и с 13—15 до 6—7 % для листов.

Опыт показал, что при такой пластичности сплавов конструкции работают удовлетворительно в том случае, если устранены местные значительные ослабления сечений и резкие концентрации напряжений, а также приняты специальные меры предосторожности при изготовлении деталей и сборке конструкций.

Для последних лет характерно увеличение габаритов деталей, усложнение их формы, изготовление монолитных узлов. В связи с этим большое значение приобрели свойства, особенно пластичность, определяемые в поперечном направлении, в том числе в направлении по толщине полуфабрикатов.

Опыт массового применения высокопрочных алюминиевых сплавов показывает, что среднее относительное удлинение образцов, вырезанных по ширине и толщине детали, желательно поддерживать на уровне 4—6 %, минимальное гарантируемое относительное удлинение не должно быть ниже 3—4 %. В отдельных случаях допускается относительное удлинение по высоте полуфабрикатов, равное 2 %, при условии, что поперечные нагрузки в этом направлении

составляют незначительную часть продольных нагрузок. Однако большого опыта по применению деталей с относительным удлинением в высотном направлении, равном 2 %, еще не накоплено, поэтому нельзя сделать окончательных выводов о том, насколько приемлема такая величина.

Достаточно высокие свойства в поперечном направлении, особенно пластичность, обеспечиваются не только изменением химического состава сплавов, но и улучшением технологии производства полуфабрикатов, в частности применением подпрессованных или кованых заготовок, а также регулированием содержания примесей (главным образом железа и кремния). В сплаве очень важна правильная ориентировка волокон относительно действующих нагрузок. Волокна должны располагаться таким образом, чтобы исключить действие значительных нагрузок в перпендикулярном к волокнам направлении.

Для ряда деталей и узлов важна повышенная жесткость материала, т. е. высокий модуль упругости и модуль сдвига. Это в значительной степени относится к деталям оперения самолетов, межбаковым и носовым частям ракет, а также к другим элементам конструкций, работающим на продольную устойчивость. Однако повысить модуль упругости алюминиевых сплавов без существенного изменения их основы очень трудно.

Повышенный модуль упругости имеют алюминиевые сплавы с литием, и особенно сплавы типа АБМ. Так, у сплавов АБМ1 и АБМЗ модуль упругости соответственно равен 135000 и 220000 МПа. Высокий модуль упругости имеют металлические композиционные материалы типа алюминий — бор и алюминий — волокна С и SiC.

Большое значение приобретает поведение сплавов при длительной эксплуатации. Важной характеристикой алюминиевых сплавов, особенно высокопрочных, является их статическая выносливость — стойкость при приложении нагрузок небольшой частоты и усталостная прочность. Установлено, что медленные повторные нагрузки в случае высокопрочных алюминиевых сплавов приводят к более интенсивному разрушению материала, чем быстро меняющиеся. При изготовлении ответственных изделий, особенно изделий из новых марок сплавов, все полуфабрикаты подвергают соответствующей проверке.

Статическую выносливость сплава можно существенно повысить, если правильно подобрать технологию производства полуфабрикатов. Чем прочнее сплав, тем в большей мере усложняется технологический процесс, обеспечивающий достаточно высокий уровень статической выносливости.

Сплавы, предназначенные для конструкций, испытывающих вибрационные нагрузки (лопасти воздушных винтов и винтов вертолетов и другие детали вертолетов и самолетов), должны иметь высокий предел выносливости при испытании гладких и надрезанных образцов. Необходимо при этом иметь в виду, что при испытаниях на статическую выносливость и вибрационную прочность на поведение сплава влияют масштабный фактор и различные факторы технологического характера.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  24  25  26  27  28  29  ...  48  49  50 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.01.19   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

16:49 Полоса нержавеющая зеркальная 60х6х6000мм AISI 304

16:48 Полоса нержавеющая зеркальная 50х5х6000мм AISI 304

16:47 Полоса нержавеющая зеркальная 30х4х6000мм AISI 304

16:46 Полоса нержавеющая зеркальная 20х4х6000мм AISI 304

16:45 Полоса нержавеющая зеркальная 40х4х6000мм AISI 304

16:34 Уголк нержавеющий г/к равнополочный 50х50х5 AISI 304

16:32 Угол нержавеющий г/к равнополочный 40х40х4 AISI 304

16:31 Угол нержавеющий г/к равнополочный 30х30х3 AISI 304

16:30 Угол нержавеющий г/к равнополочный 25х25х3 AISI 304

16:27 Угол нержавеющий г/к равнополочный 20х20х3 AISI 304

НОВОСТИ

27 Мая 2017 18:10
Каскадерские трюки на тракторе

24 Мая 2017 15:48
Мост с подогревом за €2 млн. (16 фото)

28 Мая 2017 17:44
Выпуск чугуна в странах ЕС в апреле вырос на 9,4%

28 Мая 2017 16:44
Грузооборот ”Группы НМТП” за 4 месяца 2017 года вырос на 1,4%

28 Мая 2017 15:46
Запасы железной руды в китайских портах за третью неделю мая выросли на 1,71%

28 Мая 2017 14:24
”Воркутауголь” закупила новое испытательное оборудование

28 Мая 2017 13:37
Выпуск стали в Северной Америке в апреле вырос на 2,9%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Полы по лагам, тонкости монтажа

Рекламные стенды для выставок и PR-акций

Промышленные вибростолы и другое виброоборудование для про-ва стройматериалов

Распространенные разновидности подъемников

Сыпучие строительные материалы искусственного и естественного происхождения

Металлочерепица и профнастил - металлические кровельные материалы

Автоматические выключатели Easy9

Производство водосточного желоба как идея для предпринимательства

Грохоты промышленные - основные особенности и применение

Утепление ангаров - основные способы

Низкорамные тралы для перевозки крупных грузов

Использование металлоконструкций и бетона в строительстве

Мрамор и гранит в современном интерьере

Электромеханические замки для промышленных помещений

Трубы квадратного сечения из нержавейки

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает трубы ППУ.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.