Введение
1 Обзор нормативных документов, научно-технических достижений, исследований и методических рекомендаций, касающихся проблемы коррозионного поражения элементов конструкции планера ВС 19
1.1 Основные положения системы поддержания летной годности ВС... 19
1.1.1 Авиационные происшествия по причине коррозионных поражений конструкции планера ВС 19
1.1.2 Требования ШСАО к системе поддержания летной годности ВС..
1.2 Основные принципы обеспечения безопасности конструкции планера по условиям усталостной прочности при коррозионном поражении 26
1.3 Обзор работ и мероприятий по оценке коррозионного состояния ВС 32
1.4 Обзор методов и результатов исследований по определению прочностных характеристик элементов конструкции планера ВС с коррозионными повреждениями 38
1.5 Классификация процессов коррозии и обзор коррозионных поражений элементов конструкции ВС 1.5.1 Классификация процессов коррозии 44
1.5.2 Признаки наличия коррозии на конструкционных материалах 49
1.5.3 Условия возникновения и развития коррозии на элементах конструкции ВС 50
1.6 Основные направления исследований в задачах обеспечения, поддержания и оценки летной годности конструкции планера ВС по условиям безопасности от коррозии 52
Выводы по главе 1 57
2 Анализ коррозионных повреждений конструкции планера ВС в целях обеспечения её безопасной эксплуатации по условиям прочности 58
2.1 Вводные замечания 58
2.2 Систематизация и анализ сведений о коррозионных повреждениях транспортных самолетов 2.2.1 Систематизация и анализ сведений о коррозионных повреждениях планера самолетов типа Ту-154 62
2.2.2 Систематизация и анализ сведений о коррозионных повреждениях планера самолетов Ил-86 70
2.2.3 Систематизация и анализ сведений о коррозионных повреждениях планера самолетов Ан-2.3 Статистический анализ коррозионных повреждений планера самолетов типа ТУ-154 75
2.4 Статистический анализ глубины межкристаллитной коррозии по результатам металлографических исследований
2.5 Прогнозирование критических по условию коррозионного поражения зон конструкции планера самолета SSJ-100 90
Выводы по главе 2 94
3 Разработка математической расчетной модели для оценки напряженно-деформированного состояния тонкостенных элементов конструкции планера ВС в зависимости от геометрии коррозионного повреждения 96
3.1 Вводные замечания 96
3.2 Оценка концентрации напряжений для геометрических моделей коррозионного поражения 1 3.2.1 Оценка сходимости расчета методом конечных элементов для выбора оптимального числа конечных элементов 103
3.2.2 Сравнение поля концентрации напряжений для моделей коррозионного поражения 104
3.3 Уточнение напряженного состояния в зоне геометрической модели коррозионного дефекта 107
3.3.1 Уточнение напряженного состояния в зоне геометрической модели коррозионного дефекта, образованной поверхностью эллипсоида вращения 108
3.3.2 Уточнение напряженного состояния в зоне геометрической модели коррозионного дефекта, образованной поверхностью трехосного эллипсоида 113
Выводы по главе 3 115
4 Экспериментальная оценка характеристик статической прочности, усталостной долговечности и трещиностойкости авиационных алюминиевых сплавов серии Діб и 1163 при коррозионном поражении 116
4.1 Вводные замечания 116
4.2 Общие положения, изготовление и подготовка образцов для проведения испытаний по определению механических характеристик, усталостной долговечности и трещиностойкости конструкционных алюминиевых сплавов серии Діб и 1163 при коррозионном поражении 118
4.2.1 Образцы для испытаний на определение характеристик статической прочности материала 118
4.2.2 Образцы для испытаний на определение характеристик сопротивления усталости 120
4.2.3 Образцы для испытаний на определение характеристик трещиностойкости 122
4.2.4 Разработка методики нанесения искусственных коррозионных дефектов 123
4.2.5 Металлографические исследования шлифов 127
4.2.6 Оборудование для механических испытаний образцов 128
4.3 Экспериментальная оценка влияния коррозионных поражений на характеристики статической прочности алюминиевых сплавов серии Діб и 1163, применяемых в конструкции ВС 129
4.3.1 Методика обработки результатов испытаний на определение характеристик статической прочности 129
4.3.2 Анализ результатов испытаний образцов на растяжение, изготовленных из сплава марки Д16АТВ 130
4.3.3 Анализ результатов испытаний образцов на растяжение, изготовленных из конструкционных алюминиевых сплавов серии 1163
4.3.3.1 Анализ результатов испытаний образцов на растяжение, изготовленных из сплава марки 1163АТВ 131
4.3.3.2 Анализ результатов испытаний образцов на растяжение, изготовленных из сплава марки 1163АТ 133
4.3.3.3 Анализ результатов испытаний образцов на растяжение, изготовленных из сплава марки 1163РДТВ 133
4.4 Экспериментальная оценка влияния коррозионных поражений на усталостную долговечность алюминиевых сплавов серии Діб и 1163, применяемых в конструкции ВС 134
4.4.1 Методика обработки результатов испытаний на усталость 134
4.4.2 Анализ результатов испытаний образцов на усталость, изготовленных из конструкционных алюминиевых сплавов серии 1163
4.4.2.1 Анализ результатов испытаний образцов на усталость, изготовленных из сплава марки 1163АТ 137
4.4.2.2 Анализ результатов испытаний образцов на усталость, изготовленных из сплава марки 1163АТВ 139
4.4.2.3 Анализ результатов испытаний образцов на усталость, изготовленных из сплава марки 1163Т
4.4.3 Анализ результатов испытаний образцов на усталость, изготовленных из конструкционного алюминиевого сплава Д16АТВ... 143
4.4.4 Экспериментальная оценка влияния коррозионных поражений на усталостную долговечность продольного заклепочного стыка фюзеляжной панели планера самолета типа Ту-154 154
4.4.5 Экспериментальная оценка усталостной долговечности обшивки фюзеляжа самолета Ил-86, поврежденной межкристаллитной коррозией 161
4.5 Экспериментальная оценка влияния коррозионных поражений на характеристики трещиностойкости алюминиевых сплавов серии Діб и 1163, применяемых в конструкции ВС 166
4.5.1 Методика обработки результатов испытаний на трещиностойкость 166
4.5.2 Анализ результатов испытаний образцов на трещиностойкость, изготовленных из сплава марки 1163 AT и расчетно-экспериментальная оценка характеристик трещиностойкости при коррозионном поражении 170
4.5.3 Анализ результатов испытаний образцов на трещиностойкость, изготовленных из сплава марки Д16АТВ и расчетно-экспериментальная оценка характеристик трещиностойкости трещиностойкости при коррозионном поражении 175
Выводы по главе 4 181
5 Расчетно-экспериментальные методы оценки влияния коррозионных поражений на усталостную прочность и живучестьконструкции планера ВС ГА 184
5.1 Метод оценки влияния коррозионных поражений на усталостную прочность и расчета допустимых размеров коррозионного поражения для типовых зон конструкции планера 186
5.2 Методика ранжирования уровня коррозии по условию усталостной прочности 193
5.3 Метод оценки влияния коррозионных поражений на скорость роста усталостной трещины для типовых зон конструкции планера 196
Выводы по главе 5 203
6 Оценка влияния коррозионного поражения на усталостную прочность типовой зоны конструкции планера ВС 205
6.1 Расчетно-экспериментальная оценка характеристик трещиностойкости при коррозионном поражении разработанным методом 205
6.2 Сравнение расчетной и экспериментальной оценок усталостной долговечности продольного заклепочного стыка обшивки фюзеляжа самолета типа Ту-154 с коррозионным повреждением 209
6.3 Расчет долговечности зоны конструкции фюзеляжа с эксплуатационным коррозионным поражением на примере самолета типа Ту-154 220
6.4 Формирование информационно-справочной системы для решения задач поддержания и оценки летной годности ВС по условиям усталостной прочности 226
Выводы по главе 6 230
Заключение 231
Список литературы
