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  ...  28  29  30  ...  48  49  50 

Окончательную оценку сплава и конструкции с точки зрения статической выносливости и вибрационной прочности могут дать только натурные испытания (испытания узлов и целых конструкций). Кроме того испытания отдельных полуфабрикатов должны быть достаточно массовыми, чтобы можно было учесть разброс результатов. При определении вибрационной прочности сплава этот разброс может быть больше, чем при проведении статических испытаний. Наиболее эффективный метод повышения статической выносливости и предела усталости — дополнительное упрочнение поверхности детали, например обкатка роликами, обдувка дробью, гидроабразивная обработка и пр.

На конструкцию при эксплуатации воздействуют переменные нагрузки с различной частотой. Данные о характере и числе повторных нагрузок, испытываемых самолетами, приведены в табл. 4.1.

Маневренные нагрузки действуют несколько раз за полет. Акустические вибрации существенно превосходят по частоте маневренные нагрузки. Оценка усталостной прочности конструкции или коэффициент нагрузки конструкции k обычно выражается отношением уровня напряжений в конструкции к разрушающему напряжению.

Примерная зависимость коэффициента нагрузки конструкции самолета k от частоты ее действия приведена на рис. 4.3.

Важная характеристика сплавов— чувствительность к трещине, к ее возникновению и скорости развития, величинам вязкости разрушения K1c, (Кс)> уровню остаточной прочности при наличии трещин.

Для некоторых летательных аппаратов эти характеристики могут иметь определяющее значение при выборе сплава.

В настоящее время летательные аппараты проектируют по принципу безопасной повреждаемости. В эксплуатации допускается появление трещин, но скорость их развития должна быть небольшой, а остаточная прочность материала с трещиной достаточно высокой, чтобы конструкция надежно работала в присутствии трещин значительной величины, легко обнаруживаемых при осмотре. Характеристики вязкости разрушения К и Кс таких сплавов, так Д16 и В95, надежно повышаются при увеличении чистоты металла по примесям железа и кремния.

Алюминиевые сплавы должны иметь удовлетворительную общую коррозионную стойкость и стойкость к коррозии под напряжением и расслаивающей коррозии. При выборе материала для лопастей вертолетов важное значение имеет их коррозионная усталость. Небольшие коррозионные поражения значительно снижают предел выносливости, поэтому наряду с высоким сопротивлением усталости сплавы должны иметь также высокое сопротивление коррозионной усталости.

Коррозионная стойкость конструкций из алюминиевых сплавов может быть существенно повышена в результате некоторого усложнения технологии производства полуфабрикатов (например, применения предварительно подпрессованной или кованой заготовки для изготовления прессованных профилей) плакированием (покрытие тонким слоем алюминия или алюминиевого сплава), созданием различных окисных пленок или лакокрасочных покрытий, а также поверхностным наклепом.

При оценке коррозионной стойкости алюминиевых сплавов необходимо учитывать температурно-временной фактор. В процессе длительного нахождения конструкций даже при сравнительно невысоких температурах солнечного нагрева или при более высоких технологических нагревах в алюминиевых сплавах могут происходить процессы достаривания. При переходе от зонного старения (когда упрочнение происходит за счет образования зон Гинье—Престона) к фазовому старению (упрочнение частицами метастабильных фаз) коррозионная стойкость алюминиевых сплавов резко снижается, предел текучести повышается и пластичность уменьшается. Для сплава АМгб длительный нагрев при 60—70 °С можно заменить ускоренным нагревом в течение 10 ч при 150 °С. В этом случае у серийного сплава АМгб, полученного с некоторыми отклонениями от режимов заводских отжигов, резко ухудшается коррозионная стойкость. Поэтому подобного рода испытания для сплава АМг6 обязательны. У свариваемых сплавов системы А1— Zn—Mg ухудшение коррозионной стойкости и охрупчивание наблюдаются после выдержки при 50—70 °С в течение 1000 ч; охрупчивание наблюдается у сплава Д16 и других алюминиевых сплавов.

В случае применения алюминиевых сплавов в конструкциях, подвергающихся аэродинамическому нагреву, проводят соответству

ющие испытания при повышенных температурах. С учетом реальных условий работы алюминиевых сплавов температурный потолок использования их может быть значительно повышен. Для многих самолетных и ракетных конструкций лимитирующим фактором является не длительная прочность или ползучесть материала, а кратковременная прочность, определенная при температуре эксплуатации и при комнатной температуре после необходимой выдержки при соответствующей температуре под эксплуатационной нагрузкой. И наоборот, для некоторых конструкций, особенно для конструкций, имеющих длительный ресурс (тысячи и десятки тысяч часов), ползучесть, а в отдельных случаях и длительная прочность могут приобрести не менее важное значение, чем кратковременная прочность при комнатной и высоких температурах. В то же время необходимо обязательно учитывать влияние структурных изменений сплавов в процессе эксплуатационных нагревов на их коррозионную стойкость, пластичность, чувствительность к возникновению и развитию трещины. Некоторые сплавы, имеющие удовлетворительные свойства в начале и конце эксплуатационного периода, в какой-то критический момент времени могут приобрести хрупкость или другие нежелательные качества. Поэтому необходимо проверять изменение свойств сплавов за время, охватывающее весь эксплуатационный период.

При пониженных температурах (ниже 0 °С) алюминиевые сплавы, как правило, не обнаруживают склонности к ухудшению пластичности. Прочностные и пластические характеристики обычно растут одновременно с понижением температуры. Однако при температуре, равной температуре жидкого водорода и гелия, некоторые сплавы охрупчиваются. Наилучшими в этих условиях являются сплавы типа 1201 и Д20. Сплавы, предназначенные для работы при низких температурах, должны подвергаться соответствующим испытаниям.

В полуфабрикатах из алюминиевых сплавов часто встречаются металлургические расслоения, ослабляющие металл. Поэтому для всех ответственных конструкций обязателен ультразвуковой контроль полуфабрикатов.

Значительное уменьшение металлургических дефектов характерно для металла, подвергнутого вакуумной дегазации и выплавляемого в электропечах.

Очень важно правильное расположение волокон в полуфабрикатах и деталях из алюминиевых сплавов относительно возникающих нагрузок с тем, чтобы исключить действие максимальных нагрузок перпендикулярно направлению волокон.

Алюминиевые сплавы, используемые в летательных аппаратах, должны обладать определенным комплексом технологических свойств, обеспечивающих массовое и дешевое производство полуфабрикатов на металлургических заводах и достаточно легкую обработку деталей и сборку конструкций на машиностроительных заводах. Полуфабрикаты из алюминиевых сплавов по своей геометрии должны приближаться к готовым деталям с тем, чтобы сократить объем

механической обработки и количество металла, переводимого в стружку без увеличения массы готового изделия.

Особые требования предъявляются к алюминиевым сплавам, подвергаемым сварке плавлением и клепке (см. ниже).

Выбор сплавов для каждого конкретного изделия осуществляют с учетом описанных выше факторов, при этом для ответственных конструкций особо оговаривают виды и объем испытаний и основные параметры технологии изготовления полуфабрикатов, деталей и сборки узлов и конструкций.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУФАБРИКАТОВ И КОНСТРУКЦИЙ

Повышение эффективности применения алюминиевых славов в конструкциях обеспечивается благодаря совершенствованию технологии изготовления полуфабрикатов на металлургических заводах (плавка, прокатка, прессование, ковка, термическая обработка, правка и пр.) и деталей на машиностроительных заводах (клепка, сварка, листовая штамповка, обтяжка, механическая обработка, поверхностное упрочнение, и пр.), при этом свойства полуфабрикатов и деталей при массовом производстве должны быть стабильными.

С точки зрения повышения долговечности конструкции одним из важнейших факторов является тщательный выбор конструктивных форм деталей с минимальной концентрацией напряжений, а также разработка оптимальной технологии изготовления и сборки, обеспечивающей максимальное снижение монтажных и технологических напряжений.

Все высокопрочные алюминиевые деформируемые сплавы в искусственно состаренном состоянии и высокопрочные литейные алюминиевые сплавы чувствительны к концентрации напряжений, особенно при переменных нагрузках. Поэтому при изготовлении деталей и конструкций из этих сплавов конструктивные формы тщательно отрабатывают; форму деталей выбирают с минимальной концентрацией напряжений, большой плавностью всех переходов при изменении сечения детали. Величину внутренних радиусов переходов (сопряжений) обрабатываемых резанием поверхностей выбирают в зависимости от размера сечений, но, как правило, для наиболее прочных сплавов не менее 2 мм. Не допускаются перекосы при монтаже, эксцентриситет, особенно в местах соединений деталей.

Изготовление крупногабаритных полуфабрикатов

В самолетостроении в последние годы широко применяют цельные крупногабаритные узлы, в частности крупногабаритные панели, плиты, профили и штамповки для крыла и фюзеляжа (консоли крыла, рамы передней и хвостовой частей фюзеляжа, центроплан). В табл. 4.2 и 4.3 приведены механические свойства плит и прессованных панелей и других полуфабрикатов.

Впервые панели начали применять еще в 1941—1945 гг. для самолета ТУ-2. Центроплан самолета ТУ-2 имел три панели вместо многочисленных стрингеров.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  24  25  26  ...  28  29  30  ...  48  49  50 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.01.23   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

15:22 Трубы нержавеющие матовые AISI 304 20х20х2,0х6000

15:18 Трубы нержавеющие матовые AISI 304 20х20х1,5х6000

11:23 Металлообработка Изготовление деталей по чертежам, отправка

11:23 Запчасти для станков, оснастка и узлы в сборе к 1К62, 16К20,

11:03 Труба 219х8 09Г2С ГОСТ 10704

11:03 Труба 140х140х4 09Г2С

11:02 Труба 325х8 09Г2С 10705

11:02 Труба 48х4 ст.10-20 8732 НК10000

11:02 Балка 55Б2 10ХСНД

11:02 Новые Э/С трубы 530-1420 ГОСТ 20295 тип 3

НОВОСТИ

26 Июня 2017 17:46
Трехколесный скутер из бензопилы

22 Июня 2017 18:37
Поворотный пешеходный мост через реку Халл в Англии (11 фото, 1 видео)

27 Июня 2017 09:56
В 2017 году ”ММК” направит на экологию 3,8 млрд. рублей

27 Июня 2017 08:36
”Ростерминалуголь” принял самый большой балкер в истории морского порта Усть-Луга

27 Июня 2017 07:52
Группа ”ЧТПЗ” поставила продукцию для строительства стадиона ”Волгоград Арена”

26 Июня 2017 17:25
Южноамериканский выпуск стали в мае вырос на 10,2%

26 Июня 2017 16:24
На словацких АЭС ”Моховце” и ”Ясловске Богунице” ожидают очередную партию запчастей ”СНПО”

НОВЫЕ СТАТЬИ

Как организовать офисный переезд?

Основные аспекты проектирования и планирования дома

Мегоомметр, его разновидности и правильный выбор

Садовая спецтехника от компании Техно-Дача

Особенности поиска работы в промышленности

Проектирование и возведение частных домов

Основные виды и особенности вывоза мусора

Особенности покупки квартир в новостройках

Основные виды и применение шаровых кранов

Принудительная циркуляция и рекуперация воздуха в промышленности

Электрические и другие типы карнизов для штор

Профессиональное дистанционное образование

Эстетичность и функциональность изделий из натурального гранита

Применение, конструктивные особенности и типы фрезерных станков с ЧПУ

Каркасные металлоконструкции – основа промышленных и жилых сооружений

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 "Русский металл" предлагает металлопрокат.

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.