Особливості деформаційного рельефу в умовах багатоосьового втомного пошкодження

Наведено результати експериментального дослідження спрямовані на створення нового емпіричного критерію оцінювання багатоосьового втомного пошкодження. Запропонований критерій можна застосувати для матеріалів, на поверхні яких під дією циклічного навантаження формується деформаційний рельєф – екструзії, інтрузії, смуги ковзання. Випробування проводилися для зразків з алюмінієвого сплаву Д16АТ, алюмінієвий плакуючий шар якого реагує на циклічні навантаження у вигляді формування та еволюції кластерів рельєфу. Чутливість деформаційного рельєфу до видів навантажування була підтверджена порівнянням зображення рельєфу в умовах двоосьового навантаження, згин разом з крученням з рельєфом, котрий формувався на поверхні зразків, що випробовувалися лише при циклічному згині. Доказано, що багатоосьове навантаження має сильніший ефект на процес накопичення пошкодження. Також представлено результати дослідження еволюції деформаційного рельєфу поверхні зразків, що випробовувалися при комбінованому синхронному та несинхронному навантажуванні, показано чутливість поверхневої структури і до такої моди навантажування. Аналіз деформаційного рельєфу забезпечує достатньо точне прогнозування залишкової довговічності компонентів, які виготовлені з плакованих алюмінієвих сплавів. Прикладом застосування даного підходу є аналіз втомного пошкодження конструктивних елементів літака, що працюють в умовах багатоосьового навантаження. Іншою можливістю використання явища, що розглядається в статті, є розроблення нового покоління сенсорів втоми, призначених для оцінювання багатоосьової втоми. Сенсор втоми може мати хрестоподібний вигляд для втомних випробувань, закріплений тим чи іншим чином.The paper presents experimental results directed on the development of new empirical criterion for multiaxial fatigue. The proposed criterion may be applied for materials responding the cyclical loading by the formation of deformation relief, i.e. system of extrusions, intrusions, persistent slip bands. The tests were carried out on aluminum alloy D16AT, the aluminum cladding layer of which is able to react cyclical loading by formation and evolving of relief pattern

Негативні побічні ефекти застосування антикорозійних профілактичних сполук на втому літака та критерії їх відбору

Не зважаючи на значні досягнення в проектуванні літаків, їх виробництві та обслуговуванні, а також в розробленні нових захисних матеріалів, корозія залишається одним із найрозповсюдженіших дефектів. Доля корозійних пошкоджень складає приблизно 25% експлуатаційних дефектів, а відповідні витрати на ремонт дуже значні. Одним з найефективніших шляхів попередження або уповільнення корозії є застосування профілактичних антикорозійних сполук. Ці матеріали заслуговують спеціальної уваги при їх упровадженні тому що, як показали деякі дослідження, їх застосування може мати негативний вплив на втому елементів авіаційних конструкцій. Наведено дані про вплив плівкоутворюючих антикорозійних сполук на процес руйнування зразків конструкційних алюмінієвих сплавів та заклепкових авіаційних конструктивних елементів. Для попередження негативних побічних ефектів запропонована та розробляється спеціальна комплексна процедура, яка поєднує методи визначення впливу плівкоутворюючих сполук на втому авіаційних конструкцій. Компонентами цієї процедури є: а) дослідження впливу профілактичних антикорозійних сполук на зародження втомних тріщин, яке може бути виконане на основі аналізу поверхневого деформаційного рельєфу, що формується в умовах дії профілактичних антикорозійних сполук; б) дослідження впливу профілактичних антикорозійних сполук на розповсюдження втомних тріщин, яке базується на моніторингу тріщин в умовах, максимально наближених до реальних умов роботи елементів конструкції; в) дослідження впливу профілактичних антикорозійних сполук на втому заклепкових з’єднань, яке базується на ефекті впливу профілактичних антикорозійних сполук на сили тертя між листами обшивки та кореляційній залежності втоми елементів заклепкових з’єднань від сил тертя в з’єднанні.The necessity and possibility to reveal probable negative side effects of Corrosion Preventive Compounds on fatigue of aircraft structural members is shown. Three mechanisms of the side effects are considered: a) redistribution of loads on the riveted components due to the reduction of friction; b) influence on fatigue crack propagation; c) influence on fatigue crack nucleation. Experimental methods to reveal negative side effects are proposed