講稿全解學(xué)習(xí)資料

講稿全解4.1.2按損傷原因分類(1)飛機(jī)正常使用造成的損傷飛機(jī)在正常使用過(guò)程中產(chǎn)生的損傷主要包括：交變載荷引起的疲勞損傷、使用環(huán)境所造成的腐蝕損傷和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、制造工藝粗糙而產(chǎn)生的損傷等。這類損傷在日常修理工作中占有很大的比例。此類損傷具有以下規(guī)律：①承受沖擊載荷的機(jī)構(gòu)出現(xiàn)裂紋和斷裂的情況最多，承受交變載荷的機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的裂紋、斷裂和緊固件松動(dòng)的情況比承受靜載荷件多。承受集中載荷的主要承力件，最易出現(xiàn)裂紋；結(jié)構(gòu)件上的孔、開(kāi)口、尖銳的缺口、半徑很小的圓角、截面形狀突然變化等應(yīng)力集中部位，是裂紋的發(fā)源地。②承受交變載荷的鎂合金裂紋最多，鋁合金件次之，合金鋼件裂紋最少。在鋁合金件中，超硬鋁件(LC)的裂紋多于硬鋁件(LY)，防銹鋁件(LF)裂紋較少。③焊接件裂紋多于鑄件，鑄件多于鈑金件，鈑金件多于機(jī)械加工件。(2)飛機(jī)非正常使用維護(hù)所造成的損傷此類損傷是指非正常操縱駕駛、維護(hù)不當(dāng)在飛行中機(jī)件突發(fā)故障等原因所造成的損傷。這類損傷大都是撞傷、擦傷和燒傷，機(jī)身上較多，機(jī)翼次之，尾翼部分較少。24.2緊固件的損傷模式與檢查4.2.1鉚釘?shù)膿p傷與檢查(1)鉚釘?shù)氖芰顟B(tài)圖4-1給出了鉚釘?shù)氖芰顟B(tài)。當(dāng)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件受載荷戶作用時(shí)，鉚釘桿與鉚釘孔之間產(chǎn)生擠壓力p1。鉚釘頭與埋頭窩之間產(chǎn)生擠壓力p2。埋頭鉚釘?shù)氖芰η闆r3(2)鉚釘連接的靜載荷破壞模式①剪切破壞剪切破壞是常見(jiàn)的鉚釘破壞形式，表現(xiàn)為鉚釘桿的破壞。這種破壞是由于被連接件的相對(duì)滑移引起的。如果鉚釘桿的承載能力超出了材料的屈服極限，并且繼續(xù)超載，則相鄰板之間會(huì)產(chǎn)生永久性的滑移，使鉚釘桿產(chǎn)生折曲。當(dāng)相對(duì)滑移量足夠大時(shí)，鉚釘桿產(chǎn)生剪切破壞。②擠壓破壞由圖4-1可知，鉚釘頭在擠壓力p2的作用下，邊緣部分容易產(chǎn)生向上的彎曲變形，減弱了承擔(dān)外載荷的能力；鉚釘桿在擠壓力p1的作用下，卻難以移動(dòng)。因此，載荷戶將主要作用在鉚釘桿和鉚孔上。當(dāng)蒙皮較薄時(shí)，鉚孔在擠壓力的作用下，容易擴(kuò)大成橢圓形，造成鉚釘松動(dòng)，產(chǎn)生擠壓破壞。4(2)鉚釘連接的靜載荷破壞模式（續(xù)）③鉚釘頭破壞鉚釘頭除了受擠壓力p2作用外，還要受到相當(dāng)大的空氣動(dòng)力作用，如圖4-2所示。鉚釘在復(fù)合拉伸應(yīng)力的作用下，其邊緣容易產(chǎn)生彎曲而翹起；對(duì)于厚板采說(shuō)，引起鉚釘頭撬動(dòng)的作用力，也可能破壞鉚釘頭。埋頭鉚釘受空氣動(dòng)力情況5(3)鉚釘?shù)钠趽p傷與應(yīng)力腐蝕損傷鉚釘?shù)钠趽p傷是由于承受交變拉應(yīng)力而產(chǎn)生的。這類損傷通常發(fā)生在結(jié)構(gòu)振動(dòng)環(huán)境嚴(yán)重或氣動(dòng)吸力高的部位，損傷形式多為鉚釘斷裂掉頭。鉚釘在受到拉應(yīng)力和環(huán)境的共同作用下發(fā)生的變質(zhì)損傷稱為應(yīng)力腐蝕損傷。這類損傷通常出現(xiàn)在埋頭鉚釘?shù)念^部和墩頭部位。鉚釘發(fā)生疲勞損傷和應(yīng)力腐蝕損傷后，都會(huì)使鉚釘松動(dòng)，降低構(gòu)件的連接強(qiáng)度，因此，在修理工作中應(yīng)經(jīng)常注意檢查。6(4)損傷鉚釘?shù)臋z查損傷鉚釘?shù)淖蠲黠@特征是鉚釘在鉚孔中發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象。修理時(shí)可根據(jù)以下特征確定鉚釘是否松動(dòng)：①當(dāng)壓動(dòng)鉚釘頭旁邊的蒙皮時(shí)，蒙皮離開(kāi)鉚釘頭并形成肉眼可見(jiàn)的明顯間隙，說(shuō)明鉚釘已松動(dòng)。②鉚釘松動(dòng)后，鉚釘頭與埋頭窩之間將因摩擦而產(chǎn)生金屬粉末，這種粉末與污物附在鉚釘頭與鉚孔之間的縫隙內(nèi)而呈現(xiàn)黑圈，過(guò)多時(shí)，還會(huì)在沿氣流方向的后部出現(xiàn)黑色尾跡，如圖4-3所示。檢查時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)鉚釘周圍有黑圈或黑色尾跡，表明鉚釘已松動(dòng)，同時(shí)也表明蒙皮內(nèi)表面可能產(chǎn)生腐蝕。鉚釘頭后方出現(xiàn)黑色尾跡7(4)損傷鉚釘?shù)臋z查（續(xù)）③鉚釘頭已凸出構(gòu)件表面，或者發(fā)生卷邊翹起現(xiàn)象，如圖4-4所示，則說(shuō)明鉚釘?shù)乃蓜?dòng)已經(jīng)很嚴(yán)重。④鉚釘頭周圍的油漆層出現(xiàn)碎裂或裂紋，表明鉚釘有可能錯(cuò)動(dòng)或松動(dòng)。⑤一般情況下，釘頭傾斜或鉚釘松動(dòng)將成群地出現(xiàn)，并且釘頭多半向同一方向傾斜。如果鉚釘出現(xiàn)傾斜，但不成群地出現(xiàn)，并且不是向同一方向傾斜，那么這種釘頭傾斜可能是由于鉚接質(zhì)量不高造成的。鉚釘頭邊緣翹起84.2.2螺栓的損傷與檢查螺栓或螺釘?shù)撵o載破壞模式與鉚釘?shù)撵o載破壞模式相同。擰緊后的螺栓或螺釘是靠螺紋之間的摩擦力保持在擰緊狀態(tài)的，如果在維護(hù)和修理過(guò)程中，擰得不夠緊，螺紋之間的摩擦力就比較小，構(gòu)件振動(dòng)時(shí)，螺釘就會(huì)逐漸松動(dòng)，甚至脫落。另外，螺釘松動(dòng)后，被固定的構(gòu)件就會(huì)翹起，使飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能變差，連接強(qiáng)度下降，并使雨水、塵土等容易進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部，引起內(nèi)部構(gòu)件腐蝕。因此，螺釘必須按規(guī)定擰緊。此外，同一構(gòu)件上各個(gè)螺釘?shù)臄Q緊度必須一致。否則，緊者容易損傷，松者容易脫落，而且蒙皮也會(huì)因受力不均勻而翹曲。飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的連接螺栓常見(jiàn)的損傷是斷裂和裂紋。螺栓通常用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)的主要承力部位，承受較高的交變應(yīng)力，因此，容易產(chǎn)生疲勞裂紋。同時(shí)，高強(qiáng)度鋼材制成的螺栓對(duì)氫脆、鎘脆和應(yīng)力腐蝕都很敏感，如果熱處理狀態(tài)、電鍍工藝不當(dāng)或裝配后承受較高的裝配軸向拉應(yīng)力，很容易使螺栓發(fā)生氫脆斷裂、鎘脆斷裂或沿晶應(yīng)力腐蝕裂紋。94.3含裂紋構(gòu)件的檢測(cè)4.3.1裂紋的類型和特征飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的裂紋，按其形成和擴(kuò)展的原因，可分為：疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋和腐蝕疲勞裂紋三類；此外，還有振動(dòng)或意外撞擊引起的裂紋。按照裂紋形態(tài)特征分類，裂紋可分為宏觀裂紋和微觀裂紋兩大類。宏觀裂紋是指用無(wú)損檢測(cè)方法所能探測(cè)的最小長(zhǎng)度的裂紋，按其形態(tài)特征又可分為：網(wǎng)狀裂紋(或稱龜裂紋)、直線狀裂紋和弧形裂紋。網(wǎng)狀裂紋的特征呈龜殼網(wǎng)狀，一般情況下深度較淺，是一種表面裂紋；直線狀裂紋常呈單條分布，這種裂紋一般垂直于結(jié)構(gòu)的主應(yīng)力。最典型的直線狀裂紋是由于發(fā)紋、劃痕或非雜物擴(kuò)展而成；弧形裂紋通常沿材料橫向單條分布，有一定的角度，呈圓弧形或略呈圓弧形。微觀裂紋是指用放大倍數(shù)和分辨率優(yōu)于光學(xué)顯微鏡的方法所能觀察到的裂紋，按裂紋擴(kuò)展途徑又可分為：沿晶裂紋、穿晶裂紋和混合裂紋三種。104.3.2構(gòu)件裂紋的檢測(cè)檢查構(gòu)件裂紋有兩種方法：一種是用放大鏡進(jìn)行目視檢查，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便，隨時(shí)隨地可以檢查，而且不受被檢測(cè)材料性質(zhì)的限制。另一種檢測(cè)方法是使用專門的探傷設(shè)備進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，它包括射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、渦流檢測(cè)和滲透檢測(cè)等。各種檢杏方法的靈敏度見(jiàn)表4-1。各種檢查方法的靈敏度114.4蒙皮鼓動(dòng)的檢查飛機(jī)蒙皮固定在梁、桁、肋、框等構(gòu)件上，除和這些構(gòu)件一起承受機(jī)體結(jié)構(gòu)的扭矩和彎勻外，還承受著空氣動(dòng)力載荷或其他分散載荷。在這些載荷作用下，如果蒙皮上的應(yīng)力超過(guò)該材料的屈服極限，就會(huì)產(chǎn)生永久變形，使蒙皮伸長(zhǎng)，形成鼓起或下陷(如圖4-5所示)。這種蒙皮如果在交變載荷或沖擊載荷作用下，容易時(shí)而鼓起，時(shí)而下陷，在鼓起與下陷的過(guò)程中，常常會(huì)發(fā)出“咕咚”的響聲。這種現(xiàn)象，通常叫做蒙皮鼓動(dòng)。蒙皮鼓動(dòng)是蒙皮伸張變形的結(jié)果。在修理中—般用按壓法檢查。用大拇指或手掌心按壓蒙皮，若蒙皮產(chǎn)生下陷或產(chǎn)生下陷后其它處鼓起，松開(kāi)手后，蒙皮立即自動(dòng)彈回(或彈不回來(lái))并伴有響聲，則說(shuō)明該處蒙皮產(chǎn)生了鼓動(dòng)。蒙皮鼓動(dòng)124.5飛機(jī)撞傷的檢查4.5.1飛機(jī)強(qiáng)迫著陸撞傷的檢查飛機(jī)未放下起落架在泥地強(qiáng)迫著陸時(shí)，如圖4-6所示，機(jī)身下部直接撞擊地面，并擦地滑行，使機(jī)身下部擦壞，同時(shí)，因機(jī)身接地不穩(wěn)，還可能擦傷機(jī)翼翼尖。飛機(jī)強(qiáng)迫著落起13當(dāng)飛機(jī)撞傷情況不嚴(yán)重時(shí)，通常主要是機(jī)身下部和機(jī)翼翼尖的蒙皮擦壞，隔框、翼肋、桁條等構(gòu)件產(chǎn)生局部的變形和破裂；當(dāng)飛機(jī)撞傷嚴(yán)重時(shí)，不僅會(huì)出現(xiàn)上述損傷，而且可能使機(jī)身下部大梁彎曲、出現(xiàn)裂紋，許多下部框板嚴(yán)重?fù)p壞。對(duì)于強(qiáng)迫著陸飛機(jī)的檢查，應(yīng)以機(jī)身下部為重點(diǎn)。檢查時(shí)，應(yīng)著重檢查機(jī)身結(jié)構(gòu)是否變形，機(jī)身下部大梁和主要加強(qiáng)框的損壞情況；然后，進(jìn)—步檢查機(jī)翼翼尖以及其他構(gòu)件的損傷情況。機(jī)身結(jié)構(gòu)是否變形可通過(guò)飛機(jī)水平測(cè)量的方法判斷。大梁是否有裂紋，通常用放大鏡檢查即可發(fā)現(xiàn)，對(duì)鋼制大梁，可用磁力探傷機(jī)探傷。大梁是否彎曲，可以從與大梁連接的蒙皮和鉚釘進(jìn)行判斷。如果蒙皮發(fā)皺，鉚釘松動(dòng)較多，表明大梁已彎曲變形。各加強(qiáng)框下部的變形情況，框板上接頭位置是否改變，加強(qiáng)型材是否損壞等，可用飛機(jī)水平測(cè)量及目視觀察等方法檢查。至于其他的框、肋、桁條和蒙皮的損傷，通過(guò)細(xì)心察看，即可判斷。4.5.1飛機(jī)強(qiáng)迫著陸撞傷的檢查（續(xù)）144.5.2飛機(jī)用一個(gè)主起落架和前起落架著陸后撞傷的檢查當(dāng)飛機(jī)的某一主起落架未放下，利用另一個(gè)主起落架及前起落架著陸時(shí)，如圖4-7所示，未放主起落架一側(cè)的機(jī)翼翼尖部分，將撞擊地面并與地面摩擦。這種情況發(fā)生后，輕則傷及翼尖部分，重則使整個(gè)機(jī)翼彎曲變形。如果飛機(jī)轉(zhuǎn)彎過(guò)急，還可能使起落架出現(xiàn)裂紋或折斷。機(jī)翼翼梁是否產(chǎn)生彎曲變形，通常可用飛機(jī)水平測(cè)量的方法檢查。如果機(jī)翼的下反角減小，說(shuō)明大梁已產(chǎn)生彎曲變形。根據(jù)翼梁沿翼展方向?yàn)橐恢本€的特點(diǎn)，可用直尺檢查，找出變形部位。如圖4-8所示為用直尺檢查翼梁的情況。如果直尺與翼梁表面貼合，說(shuō)明翼梁沒(méi)有彎曲；如果直尺與翼梁表面之間有間隙，則說(shuō)明翼梁有彎曲變形，間隙愈大，彎曲變形的程度也愈大。飛機(jī)一個(gè)起落架未放下著落時(shí)的情況用直尺檢查機(jī)翼橫梁的情況154.5.3飛機(jī)著陸沖出跑道后撞傷的檢查飛機(jī)沖出跑道后，通常會(huì)造成前起落架和機(jī)身前部的損傷。由于跑道外的土質(zhì)松軟，前起落架受到的阻力急劇增加，如圖4-9所示，輕則使固定起落架的機(jī)身框板變形，重則使前起落架構(gòu)件裂紋或折斷。機(jī)身前部的損傷主要是下部蒙皮和構(gòu)架的破損、變形和裂紋等損傷。飛機(jī)沖出跑道對(duì)于這類損傷主要檢查損傷部件的破損、裂紋和變形情況，重點(diǎn)是前起落架的檢查。檢查方法可采用目視檢查、探傷檢測(cè)和水平測(cè)量等。164.5.4飛機(jī)著陸不良尾部擦地后撞傷的檢查飛機(jī)著陸不良，引起尾部擦地，如圖4-10所示，通常只傷及機(jī)身尾部下面的蒙皮和構(gòu)架，擦地嚴(yán)重時(shí)，還可能使后機(jī)身產(chǎn)生向上的彎曲變形。后機(jī)身是否產(chǎn)生向上的彎曲變形，通過(guò)飛機(jī)的水平測(cè)量進(jìn)行檢查；機(jī)身尾部下面的蒙皮、隔框等構(gòu)件的損傷情況，通過(guò)目視觀察便可判斷。飛機(jī)尾部擦地174.6飛機(jī)燒傷的檢查飛機(jī)的燒傷通常是由于接頭漏油或油料導(dǎo)管爆破遇到高溫而引起的。飛機(jī)在燒傷過(guò)程中，由于各部位所受到的溫度不同，燒傷的程度也不一樣。檢查的目的，就是要?jiǎng)澐治礋齻?、輕微燒傷和嚴(yán)重?zé)齻膮^(qū)域與范圍。并根據(jù)其燒傷程度，分別采用不同的修理方法。飛機(jī)各部位燒傷的輕重程度決定于該部位所受溫度的高低，為此，有必要分析一下各部位在各種不同溫度的影響下，材料的硬度、強(qiáng)度降低的情況，以便正確地劃分未燒傷區(qū)、輕微燒傷區(qū)和嚴(yán)重?zé)齻麉^(qū)。4.6.1燒傷區(qū)域的劃分18對(duì)淬火硬鋁構(gòu)件組成的機(jī)體結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，如果機(jī)體某部位在燒傷中所處的溫度在250℃以下，結(jié)構(gòu)冷卻后，材料組織將產(chǎn)生回歸現(xiàn)象，材料的硬度、強(qiáng)度基本保持不變，這樣的部位通常稱為未燒傷區(qū)(如圖4-11所示虛線左邊)，不需要修理。4.6.1飛機(jī)燒傷的檢查（續(xù)）如果機(jī)體某部位在燒傷中所處的溫度在250℃~510℃之間，淬火硬鋁內(nèi)部過(guò)飽和固溶體中的銅原子將逐漸析出，使材料的組織發(fā)生變化，材料的硬度、強(qiáng)度將隨之降低，這樣的部位通常稱為輕微燒傷區(qū)。修理時(shí)，需要進(jìn)行加強(qiáng)。如果機(jī)體某部位在燒傷中所處的溫度在510℃以上，這就接近或超過(guò)淬火硬鋁的熔化溫度，材料內(nèi)部的晶粒將迅速增大，并開(kāi)始熔化，材料的硬度、強(qiáng)度將大大降低，這樣的部位通常稱為嚴(yán)重?zé)齻麉^(qū)，其構(gòu)件必須全部更換。溫度對(duì)LY2C硬度的影響194.6.2燒傷范圍的確定檢查飛機(jī)的燒傷情況時(shí)，首要任務(wù)是確定輕微燒傷區(qū)與嚴(yán)重?zé)齻麉^(qū)以及未燒傷區(qū)的分界線，由于嚴(yán)重?zé)齻麉^(qū)存在著起泡、變形、裂紋或燒熔等特征，因此，嚴(yán)重?zé)齻麉^(qū)與輕微燒傷區(qū)的分界線容易判斷，而輕微燒傷區(qū)與未燒傷區(qū)的分界線往往需要通過(guò)以下方法進(jìn)行確定。(1)色澤比較法根據(jù)試驗(yàn)，罩光漆層的顏色，在溫度升高時(shí)將發(fā)生變化。當(dāng)溫度在200℃以下時(shí)，顏色基本不變。溫度升高到200℃以后，變?yōu)闄幟噬?50℃以后轉(zhuǎn)為金黃色，繼而焦黃；到400℃時(shí)漆層開(kāi)始燒毀。因此，從罩光漆層由檸檬色轉(zhuǎn)入金黃色的分界線，即為250℃線，可以大致劃定輕微燒傷區(qū)與未燒傷區(qū)的界線。對(duì)于涂有黃色底漆和經(jīng)黃色陽(yáng)極化的鋁合金，受熱后顏色的變化基本也是如此，但各溫度下的顏色相應(yīng)暗一些。204.6.2燒傷范圍的確定（續(xù)）(2)硬度測(cè)定法色澤比較法雖然能迅速劃出輕微燒傷區(qū)與未燒傷區(qū)的大致界線，但是，罩光漆層的顏色變化是逐漸過(guò)渡的，再加上其他因素的影響，往往難以準(zhǔn)確判斷。因此，還必須通過(guò)測(cè)定硬度的方法確定。測(cè)量硬度時(shí)，可選用便攜式硬度計(jì)或錘擊式布氏硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。如圖4-12所示，首先在根據(jù)色澤比較法劃出來(lái)的界線的A處進(jìn)行測(cè)量，如果該處的硬度合乎規(guī)定，說(shuō)明該處的硬度沒(méi)有降低，根據(jù)顏色變化劃出的界線ABCD是正確的。如果硬度低于規(guī)定，說(shuō)明根據(jù)顏色變化劃出的界線不夠準(zhǔn)確，這時(shí)，需要在A以外的正點(diǎn)處重新測(cè)定硬度，如硬度合乎要求，則根據(jù)正點(diǎn)重新劃定輕微燒傷區(qū)與未燒傷區(qū)的界線。如果仍不達(dá)到要求，還需繼續(xù)向外測(cè)定硬度，直到找出輕微燒傷區(qū)與未燒傷區(qū)的界線。蒙皮燒