【內(nèi)部教材】飛機(jī)結(jié)構(gòu)與修理 第六章 飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷及測

1、l l第六章第六章 飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷及其檢測飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷及其檢測l l61 飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷l一、觀察飛機(jī)結(jié)構(gòu)有哪些種類的損傷？一、觀察飛機(jī)結(jié)構(gòu)有哪些種類的損傷？l提示：提示：l 1. 飛機(jī)結(jié)構(gòu)包括各種材料結(jié)構(gòu)件、飛機(jī)結(jié)構(gòu)包括各種材料結(jié)構(gòu)件、緊固件及連接接頭；緊固件及連接接頭；l 2.各種損傷（處）外表有什么特征？各種損傷（處）外表有什么特征？l61 飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷l一、損傷的基本類型一、損傷的基本類型l (一一)按損傷程度分類按損傷程度分類l 按損傷程度可以分為三類：按損傷程度可以分為三類：l 可允許損傷可允許損傷l 可修理損傷可修理損傷l 不可修理損傷。不可修理損

2、傷。l 1可允許損傷可允許損傷l 結(jié)構(gòu)件中存在損傷，但不需要做結(jié)構(gòu)件中存在損傷，但不需要做任何修理或僅需做簡單修理，這種不任何修理或僅需做簡單修理，這種不要求做補(bǔ)強(qiáng)修理或更換損傷結(jié)構(gòu)件的要求做補(bǔ)強(qiáng)修理或更換損傷結(jié)構(gòu)件的損傷稱為可允許損傷。損傷稱為可允許損傷。l l2可修理損傷可修理損傷l 結(jié)構(gòu)損傷較嚴(yán)重，需要進(jìn)行加強(qiáng)結(jié)構(gòu)損傷較嚴(yán)重，需要進(jìn)行加強(qiáng)修理，這類損傷稱為可修理損傷。修理，這類損傷稱為可修理損傷。l l3不可修理損傷不可修理損傷l 結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重，已不能修復(fù)，或結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重，已不能修復(fù)，或者進(jìn)行修理在經(jīng)濟(jì)上不合算，在這種者進(jìn)行修理在經(jīng)濟(jì)上不合算，在這種情況下需局部或整體更換損傷件，達(dá)情況下

3、需局部或整體更換損傷件，達(dá)到排除故障的目的，這種損傷稱為不到排除故障的目的，這種損傷稱為不可修理損傷?？尚蘩頁p傷。l (二二)按損傷原因分類按損傷原因分類 有有6種種l 1飛機(jī)非正常使用所造成的損傷飛機(jī)非正常使用所造成的損傷l 飛機(jī)在飛行和起飛、著陸過程中，飛機(jī)在飛行和起飛、著陸過程中，由于某種原因，使飛機(jī)產(chǎn)生過大的使用過由于某種原因，使飛機(jī)產(chǎn)生過大的使用過載，常常會造成飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷。載，常常會造成飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷。l 例如，飛機(jī)進(jìn)入急盤旋所造成的操例如，飛機(jī)進(jìn)入急盤旋所造成的操縱面損傷，飛機(jī)粗猛著陸所造成的起落架縱面損傷，飛機(jī)粗猛著陸所造成的起落架及鄰近結(jié)構(gòu)的損傷等。及鄰近結(jié)構(gòu)的損傷等。l

4、當(dāng)作用在蒙皮上的局部氣動載荷過大當(dāng)作用在蒙皮上的局部氣動載荷過大時，蒙皮可能會產(chǎn)生顯著的鼓脹或下陷。時，蒙皮可能會產(chǎn)生顯著的鼓脹或下陷。ll l2非正常維護(hù)行為所造成的損傷非正常維護(hù)行為所造成的損傷l 飛機(jī)在停機(jī)或維護(hù)過程中，由于飛機(jī)在停機(jī)或維護(hù)過程中，由于非正常的維護(hù)行為或其他原因，也可非正常的維護(hù)行為或其他原因，也可能造成飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷。能造成飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷。l 例如，刮傷、劃傷及撞傷等。例如，刮傷、劃傷及撞傷等。l 3交變載荷所造成的疲勞損傷交變載荷所造成的疲勞損傷l 由交變載荷所造成的疲勞損傷是由交變載荷所造成的疲勞損傷是飛機(jī)結(jié)構(gòu)的常見損傷。飛機(jī)結(jié)構(gòu)的常見損傷。l 有有80%以上是因交

5、變載荷引起以上是因交變載荷引起的疲勞裂紋損傷。的疲勞裂紋損傷。ll l4各種使用環(huán)境所造成的腐蝕損傷各種使用環(huán)境所造成的腐蝕損傷l 飛機(jī)在使用過程中，腐蝕環(huán)境，飛機(jī)在使用過程中，腐蝕環(huán)境，使飛機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕。使飛機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕。l 例如，沿海地區(qū)的氯化物、潮例如，沿海地區(qū)的氯化物、潮濕空氣、水分以及其它污染液濕空氣、水分以及其它污染液(酸液、酸液、堿液、水銀以及牲畜的糞、尿等堿液、水銀以及牲畜的糞、尿等)對飛對飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕。機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕。l 5摩擦損傷摩擦損傷l 飛機(jī)結(jié)構(gòu)件之間的相對摩擦，飛機(jī)結(jié)構(gòu)件之間的相對摩擦，會造成摩擦損傷，也常導(dǎo)致產(chǎn)生磨損會造成摩擦損傷，也常導(dǎo)致產(chǎn)生磨損疲勞裂紋。疲勞

6、裂紋。ll l6緊固件松動損傷緊固件松動損傷 l 飛機(jī)結(jié)構(gòu)件之間通常采用鉚釘或飛機(jī)結(jié)構(gòu)件之間通常采用鉚釘或螺栓螺栓(或螺釘或螺釘)連接在一起。這些緊固件連接在一起。這些緊固件長期在交變載荷、腐蝕環(huán)境以及振動長期在交變載荷、腐蝕環(huán)境以及振動環(huán)境影響下，可能產(chǎn)生松動損傷。環(huán)境影響下，可能產(chǎn)生松動損傷。l二、飛機(jī)結(jié)構(gòu)裂紋損傷的類型及特征二、飛機(jī)結(jié)構(gòu)裂紋損傷的類型及特征l 應(yīng)力腐蝕裂應(yīng)力腐蝕裂紋紋l 常見的裂紋常見的裂紋 疲勞裂紋疲勞裂紋l 腐蝕疲勞裂腐蝕疲勞裂紋等。紋等。l 1.應(yīng)力腐蝕裂紋應(yīng)力腐蝕裂紋l 應(yīng)力腐蝕是指處于應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)力腐蝕是指處于應(yīng)力狀態(tài)下的材料的材料, 在腐蝕介質(zhì)中使腐蝕加速的腐

7、在腐蝕介質(zhì)中使腐蝕加速的腐蝕形式。由應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的裂紋稱為蝕形式。由應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的裂紋稱為應(yīng)力腐蝕裂紋。應(yīng)力腐蝕裂紋。l l 應(yīng)力腐蝕通常發(fā)生在腐蝕環(huán)境中應(yīng)力腐蝕通常發(fā)生在腐蝕環(huán)境中受拉伸載荷的金屬結(jié)構(gòu)上。受拉伸載荷的金屬結(jié)構(gòu)上。l 結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力可以是由于熱處理結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力可以是由于熱處理過程中冷卻方法不正確而引起的過程中冷卻方法不正確而引起的, 也可也可以是由于緊固件的干涉配合而引起的。以是由于緊固件的干涉配合而引起的。l 處于長期拉應(yīng)力狀態(tài)的金屬構(gòu)件處于長期拉應(yīng)力狀態(tài)的金屬構(gòu)件,一旦受到應(yīng)力腐蝕一旦受到應(yīng)力腐蝕, 對裂紋是很敏感的。對裂紋是很敏感的。早期跡象可能出現(xiàn)一個或幾個點(diǎn)坑。早期跡象

8、可能出現(xiàn)一個或幾個點(diǎn)坑。一旦裂紋產(chǎn)生一旦裂紋產(chǎn)生, 發(fā)展的速度就較快。發(fā)展的速度就較快。l 應(yīng)力腐蝕一般局限于由易受腐應(yīng)力腐蝕一般局限于由易受腐蝕材料制成的鍛件、厚的擠壓件和其蝕材料制成的鍛件、厚的擠壓件和其他厚截面的構(gòu)件上，即應(yīng)力腐蝕局限他厚截面的構(gòu)件上，即應(yīng)力腐蝕局限于平面應(yīng)變占主導(dǎo)地位的構(gòu)件。于平面應(yīng)變占主導(dǎo)地位的構(gòu)件。l 此外此外, 應(yīng)力腐蝕還經(jīng)常發(fā)生在應(yīng)力腐蝕還經(jīng)常發(fā)生在承力蒙皮的鉚釘、壓入襯套的周圍和承力蒙皮的鉚釘、壓入襯套的周圍和管道的錐形接頭等部位。管道的錐形接頭等部位。l l從宏觀看應(yīng)力腐蝕斷裂的斷口一般有從宏觀看應(yīng)力腐蝕斷裂的斷口一般有三個區(qū)：三個區(qū)：l 開裂源區(qū)開裂源區(qū)l

9、 應(yīng)力腐蝕裂紋的擴(kuò)展區(qū)應(yīng)力腐蝕裂紋的擴(kuò)展區(qū)l 瞬時斷裂區(qū)瞬時斷裂區(qū)l(1)開裂源區(qū)開裂源區(qū) l 該區(qū)的斷口腐蝕較為嚴(yán)重，開該區(qū)的斷口腐蝕較為嚴(yán)重，開裂源的根部往往有蝕坑。裂源的根部往往有蝕坑。l 鋁合金的應(yīng)力腐蝕裂紋幾乎都是鋁合金的應(yīng)力腐蝕裂紋幾乎都是沿著晶界發(fā)生的。沿著晶界發(fā)生的。l (2)應(yīng)力腐蝕裂紋的擴(kuò)展區(qū)應(yīng)力腐蝕裂紋的擴(kuò)展區(qū)l 這是應(yīng)力腐蝕裂紋緩慢擴(kuò)展過程這是應(yīng)力腐蝕裂紋緩慢擴(kuò)展過程中所形成的區(qū)域。這一緩慢擴(kuò)展過程中所形成的區(qū)域。這一緩慢擴(kuò)展過程是材料的組織與應(yīng)力及介質(zhì)相互作用是材料的組織與應(yīng)力及介質(zhì)相互作用的過程。的過程。 l l(3) 瞬時斷裂區(qū)瞬時斷裂區(qū) l 應(yīng)力腐蝕裂紋的斷口是

10、粗糙不平應(yīng)力腐蝕裂紋的斷口是粗糙不平的。而這種不平度是隨著材料的組織的。而這種不平度是隨著材料的組織與晶粒度而變化的。與晶粒度而變化的。l 由于腐蝕產(chǎn)物的存在，在應(yīng)力腐由于腐蝕產(chǎn)物的存在，在應(yīng)力腐蝕斷口上，可以明顯看到，裂紋緩慢蝕斷口上，可以明顯看到，裂紋緩慢擴(kuò)展區(qū)和因為構(gòu)件的有效截面不能承擴(kuò)展區(qū)和因為構(gòu)件的有效截面不能承受載荷而瞬時斷裂的區(qū)域是截然不同受載荷而瞬時斷裂的區(qū)域是截然不同的。的。l l 應(yīng)力腐蝕裂紋通常寬度較窄，應(yīng)力腐蝕裂紋通常寬度較窄，不易引起人們注意，又被腐蝕產(chǎn)物覆不易引起人們注意，又被腐蝕產(chǎn)物覆蓋，所以很難發(fā)現(xiàn)，有時必須采用無蓋，所以很難發(fā)現(xiàn)，有時必須采用無損探傷技術(shù)進(jìn)行檢

11、查。損探傷技術(shù)進(jìn)行檢查。l 構(gòu)件發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂時，常構(gòu)件發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂時，常常是在事先沒有明顯預(yù)兆的情況下突常是在事先沒有明顯預(yù)兆的情況下突然發(fā)生，因此對飛機(jī)的飛行安全危害然發(fā)生，因此對飛機(jī)的飛行安全危害較大。較大。l 2疲勞裂紋疲勞裂紋l 材料在交變載荷材料在交變載荷(或應(yīng)力或應(yīng)力)作用下，作用下，當(dāng)循環(huán)應(yīng)力超過材料的疲勞強(qiáng)度時，在材當(dāng)循環(huán)應(yīng)力超過材料的疲勞強(qiáng)度時，在材料表面將引發(fā)裂紋，該裂紋稱為疲勞裂紋料表面將引發(fā)裂紋，該裂紋稱為疲勞裂紋(或稱機(jī)械疲勞裂紋或稱機(jī)械疲勞裂紋)。l 疲勞裂紋逐步擴(kuò)展而發(fā)生的斷裂叫做疲勞裂紋逐步擴(kuò)展而發(fā)生的斷裂叫做疲勞斷裂。疲勞斷裂。l 疲勞斷裂三個階段：疲

12、勞斷裂三個階段： l （1） 疲勞裂紋疲勞裂紋的產(chǎn)生的產(chǎn)生l （2）穩(wěn)定擴(kuò)展）穩(wěn)定擴(kuò)展l （3）瞬時斷裂）瞬時斷裂l l 疲勞斷裂在宏觀上屬脆性斷裂，疲勞斷裂在宏觀上屬脆性斷裂，所以構(gòu)件的疲勞斷裂通常是突然發(fā)生所以構(gòu)件的疲勞斷裂通常是突然發(fā)生的。這種斷裂方式給構(gòu)件失效前的預(yù)的。這種斷裂方式給構(gòu)件失效前的預(yù)報和預(yù)防工作帶來極大的困難。報和預(yù)防工作帶來極大的困難。l 典型的疲勞破壞斷口按照斷裂過典型的疲勞破壞斷口按照斷裂過程有三個區(qū)域：疲勞源、疲勞裂紋穩(wěn)程有三個區(qū)域：疲勞源、疲勞裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展區(qū)及瞬時斷裂區(qū)，如圖定擴(kuò)展區(qū)及瞬時斷裂區(qū)，如圖6一一1所所示。示。l (1)疲勞裂紋源區(qū)疲勞裂紋源區(qū) l 疲

13、勞源是疲勞裂紋的起點(diǎn)，常發(fā)疲勞源是疲勞裂紋的起點(diǎn)，常發(fā)生在表面，特別是應(yīng)力集中嚴(yán)重的地生在表面，特別是應(yīng)力集中嚴(yán)重的地方；構(gòu)件間相互擦傷的地方也常是疲方；構(gòu)件間相互擦傷的地方也常是疲勞裂紋開始的地方；勞裂紋開始的地方；l 如果構(gòu)件內(nèi)部存在缺陷如果構(gòu)件內(nèi)部存在缺陷(如脆性夾如脆性夾雜物、空洞、化學(xué)成分偏析等，也可雜物、空洞、化學(xué)成分偏析等，也可在亞表面或內(nèi)部發(fā)生；在亞表面或內(nèi)部發(fā)生；l 另外，當(dāng)表面存在足夠高的殘余另外，當(dāng)表面存在足夠高的殘余應(yīng)力時，裂紋源也可在亞表面產(chǎn)生。應(yīng)力時，裂紋源也可在亞表面產(chǎn)生。l 通常用肉眼或低倍放大鏡就能大通常用肉眼或低倍放大鏡就能大致斷定裂紋源的位置。疲勞源在整個

14、致斷定裂紋源的位置。疲勞源在整個疲勞斷面中所占的比例很小，它多呈疲勞斷面中所占的比例很小，它多呈半圓形或半橢圓形。半圓形或半橢圓形。l 疲勞源的數(shù)目可能是一個，也可疲勞源的數(shù)目可能是一個，也可能是多個。能是多個。l 一般應(yīng)力水平較高，應(yīng)力集中系一般應(yīng)力水平較高，應(yīng)力集中系數(shù)較大時，容易出現(xiàn)多個疲勞源。同數(shù)較大時，容易出現(xiàn)多個疲勞源。同時，在疲勞源區(qū)，可能存在若干個疲時，在疲勞源區(qū)，可能存在若干個疲勞核心。勞核心。l (2)疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū) l 它是疲勞斷口最重要的特征區(qū)域，它是疲勞斷口最重要的特征區(qū)域，常呈貝殼狀或海灘波紋狀，如圖常呈貝殼狀或海灘波紋狀，如圖6一一1所示。所示。l

15、疲勞裂紋斷口的貝殼狀波紋一般從疲勞裂紋斷口的貝殼狀波紋一般從疲勞裂紋源開始，向四周推進(jìn)，呈弧形線疲勞裂紋源開始，向四周推進(jìn)，呈弧形線條。它垂直于疲勞裂紋擴(kuò)展方向。條。它垂直于疲勞裂紋擴(kuò)展方向。l 拉應(yīng)力使疲勞裂紋擴(kuò)展，壓應(yīng)力使疲拉應(yīng)力使疲勞裂紋擴(kuò)展，壓應(yīng)力使疲勞裂紋閉合。勞裂紋閉合。這樣以來，裂紋兩側(cè)表面被這樣以來，裂紋兩側(cè)表面被反復(fù)擠壓，因此裂紋擴(kuò)展區(qū)是一個明亮的反復(fù)擠壓，因此裂紋擴(kuò)展區(qū)是一個明亮的磨光區(qū)，愈接近疲勞源愈明亮。磨光區(qū)，愈接近疲勞源愈明亮。l l 在疲勞裂紋擴(kuò)展后期，由于有效在疲勞裂紋擴(kuò)展后期，由于有效截面不斷減小，構(gòu)件的實際應(yīng)力不斷截面不斷減小，構(gòu)件的實際應(yīng)力不斷增加，裂紋擴(kuò)

16、展速率提高，于是這種增加，裂紋擴(kuò)展速率提高，于是這種疲勞裂紋加速擴(kuò)展區(qū)的斷口較粗糙而疲勞裂紋加速擴(kuò)展區(qū)的斷口較粗糙而不規(guī)則，可能伴有因材料撕裂而造成不規(guī)則，可能伴有因材料撕裂而造成的臺階、小丘或弧形條帶等。的臺階、小丘或弧形條帶等。l 這是一種同時包含有靜載和疲勞這是一種同時包含有靜載和疲勞兩種破壞方式的區(qū)域，它的擴(kuò)展往往兩種破壞方式的區(qū)域，它的擴(kuò)展往往是不連續(xù)的。是不連續(xù)的。l(3) 瞬時斷裂區(qū)瞬時斷裂區(qū) l 它是疲勞裂紋長度達(dá)到臨界尺寸后它是疲勞裂紋長度達(dá)到臨界尺寸后所發(fā)生的瞬時破斷。它的大小常和材料、所發(fā)生的瞬時破斷。它的大小常和材料、應(yīng)力高低、有無應(yīng)力集中等因素有關(guān)。應(yīng)力高低、有無應(yīng)力

17、集中等因素有關(guān)。l 一般應(yīng)力較高、材料較脆時，瞬時一般應(yīng)力較高、材料較脆時，瞬時斷裂區(qū)面積較大；反之，應(yīng)力較低。斷裂區(qū)面積較大；反之，應(yīng)力較低。l 材料韌性較大時，瞬時斷裂區(qū)面積就材料韌性較大時，瞬時斷裂區(qū)面積就較小。瞬時斷裂區(qū)的形狀特征與靜載破壞較小。瞬時斷裂區(qū)的形狀特征與靜載破壞的特征基本相同，也是分為平斷部分和斜的特征基本相同，也是分為平斷部分和斜斷部分，平斷部分屬正斷型，斜斷部分屬斷部分，平斷部分屬正斷型，斜斷部分屬剪斷型。剪斷型。l 3腐蝕疲勞裂紋腐蝕疲勞裂紋l 金屬材料在腐蝕環(huán)境下產(chǎn)生的疲勞金屬材料在腐蝕環(huán)境下產(chǎn)生的疲勞裂紋叫做腐蝕疲勞裂紋。裂紋叫做腐蝕疲勞裂紋。l 通常腐蝕疲勞裂

18、紋往往萌生在腐蝕通常腐蝕疲勞裂紋往往萌生在腐蝕坑洞處。構(gòu)件表面的腐蝕疲勞裂紋可多條坑洞處。構(gòu)件表面的腐蝕疲勞裂紋可多條同時存在。同時存在。l 這也就是說，在一條主腐蝕裂紋附近，這也就是說，在一條主腐蝕裂紋附近，有可能形成多條表面次裂紋，并擴(kuò)展到比有可能形成多條表面次裂紋，并擴(kuò)展到比較深的深度。這些次裂紋彼此大體上相互較深的深度。這些次裂紋彼此大體上相互平行地向內(nèi)擴(kuò)展，在達(dá)到一定長度之后，平行地向內(nèi)擴(kuò)展，在達(dá)到一定長度之后，便停止擴(kuò)展，只有主裂紋繼續(xù)擴(kuò)展，并導(dǎo)便停止擴(kuò)展，只有主裂紋繼續(xù)擴(kuò)展，并導(dǎo)致構(gòu)件斷裂。致構(gòu)件斷裂。l l 因此，因此，主裂紋附近出現(xiàn)多次裂紋的主裂紋附近出現(xiàn)多次裂紋的現(xiàn)象是腐蝕

19、疲勞斷裂的表面特征之一現(xiàn)象是腐蝕疲勞斷裂的表面特征之一。l 一般說來，腐蝕疲勞裂紋在表面層一般說來，腐蝕疲勞裂紋在表面層比機(jī)械疲勞裂紋寬些。腐蝕疲勞裂紋斷口比機(jī)械疲勞裂紋寬些。腐蝕疲勞裂紋斷口上，既有腐蝕破壞的特征，又有疲勞破壞上，既有腐蝕破壞的特征，又有疲勞破壞的特征。的特征。l三、飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕損傷特征三、飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕損傷特征l 腐蝕按嚴(yán)重程度可分為：腐蝕按嚴(yán)重程度可分為： 較輕腐蝕：較輕腐蝕：腐蝕厚度小于原厚度的腐蝕厚度小于原厚度的10； 中等腐蝕：中等腐蝕：腐蝕厚度在原厚度的腐蝕厚度在原厚度的10%l 20%之間；之間； 嚴(yán)重腐蝕：嚴(yán)重腐蝕：腐蝕厚度大于原厚度的腐蝕厚度大于原厚度的2

20、0%。l l(一一)飛機(jī)結(jié)構(gòu)常用合金腐蝕產(chǎn)物的顏色飛機(jī)結(jié)構(gòu)常用合金腐蝕產(chǎn)物的顏色特征特征l 1鋁合金和鎂合金鋁合金和鎂合金l 腐蝕初期呈灰白色斑點(diǎn)，發(fā)展后出腐蝕初期呈灰白色斑點(diǎn)，發(fā)展后出現(xiàn)灰白粉末狀腐蝕產(chǎn)物，刮去腐蝕產(chǎn)現(xiàn)灰白粉末狀腐蝕產(chǎn)物，刮去腐蝕產(chǎn)物后底部出現(xiàn)麻坑。物后底部出現(xiàn)麻坑。ll l2合金鋼及碳鋼合金鋼及碳鋼l 腐蝕剛開始時金屬表面發(fā)暗，進(jìn)腐蝕剛開始時金屬表面發(fā)暗，進(jìn)一步發(fā)展變成褐色或棕黃色，嚴(yán)重的一步發(fā)展變成褐色或棕黃色，嚴(yán)重的腐蝕呈棕色或褐色疤痕，甚至出現(xiàn)蝕腐蝕呈棕色或褐色疤痕，甚至出現(xiàn)蝕坑。刮去腐蝕產(chǎn)物后，底部呈暗灰色，坑。刮去腐蝕產(chǎn)物后，底部呈暗灰色，邊緣不規(guī)則。邊緣不規(guī)則。

21、l l 3銅合金銅合金l 氧化銅是黑色，氧化亞銅是棕紅氧化銅是黑色，氧化亞銅是棕紅色，硫化銅是黑色，氯化銅是綠色，色，硫化銅是黑色，氯化銅是綠色，故銅腐蝕后可呈現(xiàn)出棕紅、綠、黑色。故銅腐蝕后可呈現(xiàn)出棕紅、綠、黑色。ll l4鍍錫、鍍鎘、鍍鋅零件鍍錫、鍍鎘、鍍鋅零件l 腐蝕呈白色、灰色和黑色斑點(diǎn)或腐蝕呈白色、灰色和黑色斑點(diǎn)或白色粉末薄層。如果基體金屬腐蝕了，白色粉末薄層。如果基體金屬腐蝕了，則腐蝕產(chǎn)物與基體金屬的腐蝕產(chǎn)物相則腐蝕產(chǎn)物與基體金屬的腐蝕產(chǎn)物相同。同。ll l5鍍鋁零件鍍鋁零件l 腐蝕呈白色或黑色，嚴(yán)重時表面腐蝕呈白色或黑色，嚴(yán)重時表面脫落，裸露出基體金屬。脫落，裸露出基體金屬。ll

22、l6不銹鋼不銹鋼l 不銹鋼的腐蝕往往是出現(xiàn)黑色的不銹鋼的腐蝕往往是出現(xiàn)黑色的坑點(diǎn)。坑點(diǎn)。l (二二)構(gòu)件腐蝕后的外表特征構(gòu)件腐蝕后的外表特征l 1.鋁合金和鎂合金的腐蝕常在蒙皮邊鋁合金和鎂合金的腐蝕常在蒙皮邊緣或鉚釘頭周圍呈現(xiàn)出白色或灰白色的粉緣或鉚釘頭周圍呈現(xiàn)出白色或灰白色的粉末。末。l 機(jī)身增壓艙蒙皮上的鉚釘，如果在機(jī)身增壓艙蒙皮上的鉚釘，如果在鉚釘頭的后部出現(xiàn)如圖鉚釘頭的后部出現(xiàn)如圖6一一2所示的尾跡，所示的尾跡，則說明該處的鉚釘降低了連接作用和密封則說明該處的鉚釘降低了連接作用和密封作用。作用。l 由于鉚釘漏氣，當(dāng)機(jī)身內(nèi)充壓時，就由于鉚釘漏氣，當(dāng)機(jī)身內(nèi)充壓時，就很容易使潮氣進(jìn)入到蒙皮接

23、縫中去，從而很容易使潮氣進(jìn)入到蒙皮接縫中去，從而產(chǎn)生腐蝕。產(chǎn)生腐蝕。ll l 2.蒙皮在鉚釘處呈現(xiàn)微凹現(xiàn)象蒙皮在鉚釘處呈現(xiàn)微凹現(xiàn)象l 鋁合金腐蝕產(chǎn)物的體積通常比鋁鋁合金腐蝕產(chǎn)物的體積通常比鋁合金的體積大，所以，積累的腐蝕產(chǎn)合金的體積大，所以，積累的腐蝕產(chǎn)物可使蒙皮鼓起。從而使蒙皮在鉚釘物可使蒙皮鼓起。從而使蒙皮在鉚釘處呈現(xiàn)微凹現(xiàn)象。處呈現(xiàn)微凹現(xiàn)象。l 當(dāng)蒙皮內(nèi)部存在嚴(yán)重的腐蝕時，當(dāng)蒙皮內(nèi)部存在嚴(yán)重的腐蝕時，可在鉚釘頭周圍呈現(xiàn)出很明顯的凹坑可在鉚釘頭周圍呈現(xiàn)出很明顯的凹坑現(xiàn)象?，F(xiàn)象。ll l3.鉚釘出現(xiàn)斷頭現(xiàn)象，說明蒙皮內(nèi)表鉚釘出現(xiàn)斷頭現(xiàn)象，說明蒙皮內(nèi)表面可能產(chǎn)生腐蝕。面可能產(chǎn)生腐蝕。ll4.如

24、果蒙皮上出現(xiàn)針眼大小的目視可如果蒙皮上出現(xiàn)針眼大小的目視可見的小孔，這說明蒙皮可能產(chǎn)生了腐見的小孔，這說明蒙皮可能產(chǎn)生了腐蝕。蝕。ll。l5. 搭接處凸起，可能是連接面之間產(chǎn)搭接處凸起，可能是連接面之間產(chǎn)生了腐蝕。生了腐蝕。ll6. 金屬材料金屬材料(特別是沿接縫處特別是沿接縫處)表面的表面的涂層變色，預(yù)示可能產(chǎn)生了腐蝕。涂層變色，預(yù)示可能產(chǎn)生了腐蝕。l7. 膠接處開膠，可能是連接面之間產(chǎn)膠接處開膠，可能是連接面之間產(chǎn)生了腐蝕生了腐蝕l四、緊固件的損傷形式四、緊固件的損傷形式l (一一)鉚釘?shù)膿p傷模式及檢查鉚釘?shù)膿p傷模式及檢查l 1鉚釘?shù)撵o載破壞模式鉚釘?shù)撵o載破壞模式l 有以下三種：有以下三種

25、：l 剪切破壞剪切破壞l 擠壓破壞擠壓破壞l 鉚釘頭破壞鉚釘頭破壞l (1)剪切破壞剪切破壞l 表現(xiàn)為鉚釘桿的破壞。這種破表現(xiàn)為鉚釘桿的破壞。這種破壞是由于被連接件的相對滑移引起的。壞是由于被連接件的相對滑移引起的。l 如果鉚釘桿的承載超出了材料如果鉚釘桿的承載超出了材料的屈服極限，并且繼續(xù)超載，則相鄰的屈服極限，并且繼續(xù)超載，則相鄰板之間會產(chǎn)生永久性的滑移，使鉚釘板之間會產(chǎn)生永久性的滑移，使鉚釘桿產(chǎn)生折曲。桿產(chǎn)生折曲。l 當(dāng)相對滑移量足夠大時，鉚釘桿當(dāng)相對滑移量足夠大時，鉚釘桿產(chǎn)生剪切破壞。產(chǎn)生剪切破壞。l l(2)擠壓破壞擠壓破壞l 在薄板上采用大鉚釘可能會引起在薄板上采用大鉚釘可能會引起

26、鉚釘孔邊緣出現(xiàn)擠壓破壞。鉚釘孔邊緣出現(xiàn)擠壓破壞。l 產(chǎn)生擠壓破壞的板件必須更換。產(chǎn)生擠壓破壞的板件必須更換。l (3)鉚釘頭破壞鉚釘頭破壞l 鉚釘頭的破壞可能是由于連接處出現(xiàn)鉚釘頭的破壞可能是由于連接處出現(xiàn)復(fù)合受載，使鉚釘頭受拉伸應(yīng)力引起的。復(fù)合受載，使鉚釘頭受拉伸應(yīng)力引起的。l 鉚釘頭和釘桿交界面的剪切會造成鉚鉚釘頭和釘桿交界面的剪切會造成鉚釘頭破壞；釘頭破壞；l 對于厚板來說，引起鉚釘頭撬動的作對于厚板來說，引起鉚釘頭撬動的作用力，也可能破壞鉚釘頭。用力，也可能破壞鉚釘頭。l 鉚釘頭脫落或任何明顯的鉚釘頭歪斜鉚釘頭脫落或任何明顯的鉚釘頭歪斜都必須更換鉚釘。都必須更換鉚釘。ll l 2鉚釘?shù)?/p>

27、疲勞損傷和應(yīng)力腐蝕損傷鉚釘?shù)钠趽p傷和應(yīng)力腐蝕損傷l 在飛機(jī)結(jié)構(gòu)振動環(huán)境嚴(yán)重或氣動吸力在飛機(jī)結(jié)構(gòu)振動環(huán)境嚴(yán)重或氣動吸力高的部位，鉚釘會承受交變拉應(yīng)力的作用高的部位，鉚釘會承受交變拉應(yīng)力的作用, 容易產(chǎn)生疲勞破壞。例如，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口容易產(chǎn)生疲勞破壞。例如，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口處處, 其蒙皮要求鉚接質(zhì)量高。其蒙皮要求鉚接質(zhì)量高。l 超高強(qiáng)度鋁鋅合金對應(yīng)力腐蝕比較敏超高強(qiáng)度鋁鋅合金對應(yīng)力腐蝕比較敏感。因此，用這種合金制造出來的鉚釘在感。因此，用這種合金制造出來的鉚釘在飛機(jī)的使用環(huán)境下可能會發(fā)生應(yīng)力腐蝕。飛機(jī)的使用環(huán)境下可能會發(fā)生應(yīng)力腐蝕。l 例如，某型飛機(jī)上翼面使用的由例如，某型飛機(jī)上翼面使用的由超超高強(qiáng)度

28、高強(qiáng)度鋁合金制成的鉚釘，曾發(fā)現(xiàn)數(shù)千個鋁合金制成的鉚釘，曾發(fā)現(xiàn)數(shù)千個鉚釘發(fā)生應(yīng)力腐蝕。鉚釘發(fā)生應(yīng)力腐蝕。l 3鉚釘松動鉚釘松動l 受損傷鉚釘?shù)淖蠲黠@特征是鉚釘受損傷鉚釘?shù)淖蠲黠@特征是鉚釘在孔中發(fā)生松動現(xiàn)象。在孔中發(fā)生松動現(xiàn)象。l 有下列情況之一者，即表明鉚釘有下列情況之一者，即表明鉚釘已松動：已松動：l (1)當(dāng)壓動鉚釘頭旁邊的蒙皮時，當(dāng)壓動鉚釘頭旁邊的蒙皮時，蒙皮離開鉚釘頭并形成肉眼可見的明蒙皮離開鉚釘頭并形成肉眼可見的明顯間隙；顯間隙；l l(2)如果發(fā)現(xiàn)鉚釘周圍有黑圈如果發(fā)現(xiàn)鉚釘周圍有黑圈;l 鉚釘松動后，鉚釘頭與埋頭窩之鉚釘松動后，鉚釘頭與埋頭窩之間將因摩擦而產(chǎn)生金屬粉末，這種粉間將因摩

29、擦而產(chǎn)生金屬粉末，這種粉末與污物附在鉚釘頭與釘孔之間的縫末與污物附在鉚釘頭與釘孔之間的縫隙內(nèi)而呈現(xiàn)黑圈。隙內(nèi)而呈現(xiàn)黑圈。l (3)在機(jī)身密封艙部位上的鉚釘，如果在機(jī)身密封艙部位上的鉚釘，如果鉚釘頭的背氣流的一邊形成黑色尾跡鉚釘頭的背氣流的一邊形成黑色尾跡; 表明鉚釘已松動以及蒙皮內(nèi)表面可能表明鉚釘已松動以及蒙皮內(nèi)表面可能產(chǎn)生腐蝕；產(chǎn)生腐蝕；l (4)鉚釘頭已突出構(gòu)件表面或者發(fā)生卷邊鉚釘頭已突出構(gòu)件表面或者發(fā)生卷邊翹起現(xiàn)象翹起現(xiàn)象; (鉚釘?shù)乃蓜右呀?jīng)很嚴(yán)重了鉚釘?shù)乃蓜右呀?jīng)很嚴(yán)重了)l (5)鉚釘頭周圍的油漆層出現(xiàn)碎裂或裂紋鉚釘頭周圍的油漆層出現(xiàn)碎裂或裂紋;l (6)成群釘頭傾斜并且釘頭多半向同一

30、方成群釘頭傾斜并且釘頭多半向同一方向傾斜。向傾斜。l 如果鉚釘出現(xiàn)傾斜，但不成群地出現(xiàn)，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。傾斜可能是由于鉚接質(zhì)量不高造成的。l 一般說來，鉚釘松動多發(fā)生在構(gòu)件受一般說來，鉚釘松動多發(fā)生在構(gòu)件受力大、變形大以及撞擊和振動劇烈的部位。力大、變形大以及撞擊和振動劇烈的部位。例如，在加強(qiáng)肋與翼梁腹板、蒙皮的連接例如，在加強(qiáng)肋與翼梁腹板、蒙皮的連接處，鉚釘就比較容易松動。處，鉚釘就比較容易松動。l 為了防止鉚釘松動，在修理中應(yīng)保證為了防止鉚釘松動，在修理中應(yīng)保證鉚接質(zhì)

31、量合乎要求，在維護(hù)中要經(jīng)常注意鉚接質(zhì)量合乎要求，在維護(hù)中要經(jīng)常注意檢查。檢查。l 對松動的鉚釘，應(yīng)及時按規(guī)定更換，對松動的鉚釘，應(yīng)及時按規(guī)定更換，不允許把原鉚釘重新打緊。因為對于已經(jīng)不允許把原鉚釘重新打緊。因為對于已經(jīng)產(chǎn)生了永久變形的鉚釘進(jìn)行敲打，不僅難產(chǎn)生了永久變形的鉚釘進(jìn)行敲打，不僅難以達(dá)到使釘桿良好填充釘孔的目的，而且以達(dá)到使釘桿良好填充釘孔的目的，而且會加速損壞。會加速損壞。 通常情況下，應(yīng)用直徑大一通常情況下，應(yīng)用直徑大一級的鉚釘替換這些已松動的鉚釘。級的鉚釘替換這些已松動的鉚釘。l (二二) 螺栓的損傷模式及檢查螺栓的損傷模式及檢查l 螺栓或螺釘?shù)撵o載破壞模式與鉚釘?shù)穆菟ɑ蚵葆數(shù)撵o

32、載破壞模式與鉚釘?shù)撵o載破壞模式相同。靜載破壞模式相同。l 螺栓或螺釘擰緊后，靠螺紋之間的摩螺栓或螺釘擰緊后，靠螺紋之間的摩擦力保持在擰緊狀態(tài)的。擦力保持在擰緊狀態(tài)的。l 如果螺栓擰得不夠緊如果螺栓擰得不夠緊:l (1)螺紋之間的摩擦力就比較小，構(gòu)螺紋之間的摩擦力就比較小，構(gòu)件振動時，螺釘就會逐漸松動，甚至脫落。件振動時，螺釘就會逐漸松動，甚至脫落。l l(2)螺釘松動后，被固定的構(gòu)件就會翹螺釘松動后，被固定的構(gòu)件就會翹起，使飛機(jī)的空氣動力性能變差，連起，使飛機(jī)的空氣動力性能變差，連接強(qiáng)度下降，并使雨水、塵土等容易接強(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。進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部，引起

33、內(nèi)部構(gòu)件腐蝕。l 因此，螺釘必須按規(guī)定擰緊。此外，因此，螺釘必須按規(guī)定擰緊。此外，同一構(gòu)件上各個螺釘?shù)臄Q緊度必須一致。同一構(gòu)件上各個螺釘?shù)臄Q緊度必須一致。否則，緊者容易損傷，松者容易脫落，而否則，緊者容易損傷，松者容易脫落，而且蒙皮也會因受力不均勻而翹曲。且蒙皮也會因受力不均勻而翹曲。l 飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的連接螺栓，通常承受較飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的連接螺栓，通常承受較高的交變應(yīng)力，產(chǎn)生疲勞破壞是很常見的高的交變應(yīng)力，產(chǎn)生疲勞破壞是很常見的故障。故障。l 在飛機(jī)結(jié)構(gòu)維護(hù)和修理過程中，應(yīng)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)維護(hù)和修理過程中，應(yīng)認(rèn)真按規(guī)定檢查螺栓的損傷。損傷的螺栓認(rèn)真按規(guī)定檢查螺栓的損傷。損傷的螺栓應(yīng)及時更換。應(yīng)及時更換。l

34、五、接頭的損傷模式五、接頭的損傷模式l 接頭的損傷，按其損傷性質(zhì)和特征接頭的損傷，按其損傷性質(zhì)和特征可分為：可分為：l (1)裂紋損傷：疲勞裂紋、腐蝕疲勞裂紋損傷：疲勞裂紋、腐蝕疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋、氫脆或鎘脆裂裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋、氫脆或鎘脆裂紋以及意外事故造成的靜載破壞裂紋紋以及意外事故造成的靜載破壞裂紋;l (2)劃傷、擦傷、刮傷和壓坑損傷劃傷、擦傷、刮傷和壓坑損傷;l (3)孔的擠壓損傷孔的擠壓損傷;l (4) 摩擦損傷。摩擦損傷。l 1接頭的疲勞損傷接頭的疲勞損傷l 飛機(jī)結(jié)構(gòu)的接頭，承受和傳遞很大飛機(jī)結(jié)構(gòu)的接頭，承受和傳遞很大的載荷，經(jīng)受著高交變應(yīng)力的作用；另外，的載荷，經(jīng)受著高交變

35、應(yīng)力的作用；另外，一般說來接頭部位的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，應(yīng)力一般說來接頭部位的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，在這些部位的應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，在這些部位的應(yīng)力集中處集中處(例如孔邊和拐角處，易于萌生疲勞例如孔邊和拐角處，易于萌生疲勞裂紋，發(fā)生疲勞破壞。裂紋，發(fā)生疲勞破壞。ll l2接頭的應(yīng)力腐蝕接頭的應(yīng)力腐蝕l 因為飛機(jī)結(jié)構(gòu)的接頭，承受和傳遞高因為飛機(jī)結(jié)構(gòu)的接頭，承受和傳遞高載荷。通常用超硬鋁合金、高強(qiáng)度鋼、鈦載荷。通常用超硬鋁合金、高強(qiáng)度鋼、鈦合金等材料經(jīng)模壓、鍛制而成。它們對應(yīng)合金等材料經(jīng)模壓、鍛制而成。它們對應(yīng)力腐蝕具有較強(qiáng)的敏感性；力腐蝕具有較強(qiáng)的敏感性；l 另外，接頭部位容易產(chǎn)生

36、由熱處理等另外，接頭部位容易產(chǎn)生由熱處理等工藝引起的殘余應(yīng)力，也容易產(chǎn)生裝配應(yīng)工藝引起的殘余應(yīng)力，也容易產(chǎn)生裝配應(yīng)力。根據(jù)維修資料統(tǒng)計，大部分構(gòu)件的應(yīng)力。根據(jù)維修資料統(tǒng)計，大部分構(gòu)件的應(yīng)力腐蝕是由殘余應(yīng)力和裝配應(yīng)力引起的。力腐蝕是由殘余應(yīng)力和裝配應(yīng)力引起的。所以，接頭易于萌生應(yīng)力腐蝕裂紋，導(dǎo)致所以，接頭易于萌生應(yīng)力腐蝕裂紋，導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕破壞。應(yīng)力腐蝕破壞。l 3接頭的氫脆、鎘脆及鋅脆等脆裂損傷接頭的氫脆、鎘脆及鋅脆等脆裂損傷l 用高強(qiáng)度鋼材制成的飛機(jī)結(jié)構(gòu)的接頭還具用高強(qiáng)度鋼材制成的飛機(jī)結(jié)構(gòu)的接頭還具有氫脆、鎘脆等脆斷傾向。有氫脆、鎘脆等脆斷傾向。l 所以，用這種材料制成的接頭如果加所以，用這種

37、材料制成的接頭如果加工工藝、熱處理工藝、電鍍工藝不合理，工工藝、熱處理工藝、電鍍工藝不合理，就容易產(chǎn)生氫脆、鎘脆及鋅脆等脆裂損傷。就容易產(chǎn)生氫脆、鎘脆及鋅脆等脆裂損傷。62 飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷檢查的方法及選飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷檢查的方法及選取取ll 飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷檢查的方法：飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷檢查的方法：l 一般目視一般目視檢查法檢查法l 目視檢查法目視檢查法l 詳細(xì)目視詳細(xì)目視檢查法檢查法l 無損檢測法。無損檢測法。ll一、目視檢查法一、目視檢查法l 檢查者在一定光亮度的場合下，用眼檢查者在一定光亮度的場合下，用眼睛目視檢查飛機(jī)或飛機(jī)構(gòu)件，有時還需要睛目視檢查飛機(jī)或飛機(jī)構(gòu)件，有時還需要借助其他工具借助其他工具(如

38、：手電筒、反光鏡、放大如：手電筒、反光鏡、放大鏡、內(nèi)窺鏡等鏡、內(nèi)窺鏡等)實現(xiàn)目視檢查，這種方法稱實現(xiàn)目視檢查，這種方法稱為目視檢查法為目視檢查法(又稱光學(xué)一目視檢查法又稱光學(xué)一目視檢查法)。l 在航空維修中，光學(xué)一目視檢查是保在航空維修中，光學(xué)一目視檢查是保證飛行安全的重要檢查手段之一。證飛行安全的重要檢查手段之一。l飛機(jī)結(jié)構(gòu)的目視檢查可分為飛機(jī)結(jié)構(gòu)的目視檢查可分為:l 1.環(huán)繞飛機(jī)一周的目視檢查環(huán)繞飛機(jī)一周的目視檢查(稱為巡視檢稱為巡視檢查查)l 2.一般的結(jié)構(gòu)目視檢查一般的結(jié)構(gòu)目視檢查l 3.特殊的零部件的詳細(xì)目視檢查等。特殊的零部件的詳細(xì)目視檢查等。l 檢查者在目視檢查過程中，要注意檢檢

39、查者在目視檢查過程中，要注意檢查裂紋、腐蝕、螺釘松動、間隙、漆層的查裂紋、腐蝕、螺釘松動、間隙、漆層的完好性等損傷。完好性等損傷。l 在作目視檢查時，有時需要打開檢查在作目視檢查時，有時需要打開檢查口蓋、整流罩、放泄燃油和進(jìn)行清洗、或口蓋、整流罩、放泄燃油和進(jìn)行清洗、或除去涂層等。除去涂層等。l 另外另外. 常常需要借助其他工具來實現(xiàn)目常常需要借助其他工具來實現(xiàn)目視檢查，如：手電筒、反光鏡、放大鏡、視檢查，如：手電筒、反光鏡、放大鏡、內(nèi)窺鏡等輔助工具。內(nèi)窺鏡等輔助工具。l l 其中，內(nèi)窺鏡又稱孔探儀，是具有多其中，內(nèi)窺鏡又稱孔探儀，是具有多種用途的光學(xué)檢測工具，可用于各種各樣種用途的光學(xué)檢測工

40、具，可用于各種各樣視力極限所不能看到部位的檢查。視力極限所不能看到部位的檢查。l 但是，它不適合用于寬度窄的小裂紋但是，它不適合用于寬度窄的小裂紋的檢查，只能用來檢查限定區(qū)域內(nèi)的較長的檢查，只能用來檢查限定區(qū)域內(nèi)的較長裂紋、結(jié)構(gòu)破損或扭曲變形等缺陷。裂紋、結(jié)構(gòu)破損或扭曲變形等缺陷。l 例如，采用內(nèi)窺鏡檢查起落架作動筒例如，采用內(nèi)窺鏡檢查起落架作動筒內(nèi)壁的裂紋和腐蝕等缺陷內(nèi)壁的裂紋和腐蝕等缺陷。l 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：l 操作簡便、直觀、成本低、檢查范圍操作簡便、直觀、成本低、檢查范圍廣，以及可發(fā)現(xiàn)表面寬度大的裂紋、機(jī)械廣，以及可發(fā)現(xiàn)表面寬度大的裂紋、機(jī)械磨損、表面腐蝕、壓傷、斷裂、永久變形、磨損、表面

41、腐蝕、壓傷、斷裂、永久變形、保護(hù)層脫落、零件上的沉積物、系統(tǒng)的滲保護(hù)層脫落、零件上的沉積物、系統(tǒng)的滲漏等損傷和缺陷。漏等損傷和缺陷。l 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：l 人的肉眼分辨率低，只能發(fā)現(xiàn)寬度較人的肉眼分辨率低，只能發(fā)現(xiàn)寬度較大的裂紋大的裂紋(寬度為寬度為0.10.01mm)，寬度，寬度小于小于0.01mm的裂紋就無法發(fā)現(xiàn)。的裂紋就無法發(fā)現(xiàn)。l l 檢查時需要良好的照明條件，通常規(guī)檢查時需要良好的照明條件，通常規(guī)定，光學(xué)一目視檢查的白光照度應(yīng)不低于定，光學(xué)一目視檢查的白光照度應(yīng)不低于2000lx。l 只有在檢查微小缺陷、零件內(nèi)部缺陷只有在檢查微小缺陷、零件內(nèi)部缺陷以及目視所不能勝任的情況下，才需要采以及

42、目視所不能勝任的情況下，才需要采用無損探傷方法檢查。即使是這樣，所有用無損探傷方法檢查。即使是這樣，所有部件在進(jìn)行無損探傷之前，凡是能目視到部件在進(jìn)行無損探傷之前，凡是能目視到的都必須經(jīng)過目視檢查。的都必須經(jīng)過目視檢查。l二、無損檢測法二、無損檢測法l 在飛機(jī)維修和修理中常用的無損檢在飛機(jī)維修和修理中常用的無損檢測方法有：測方法有：l 射線檢測法射線檢測法l 超聲波檢測法超聲波檢測法l 磁粉檢測法磁粉檢測法l 渦流檢測法渦流檢測法l 滲透檢測法滲透檢測法l l1射線檢測法射線檢測法l x射線（最常用）射線（最常用）l 射線射線 射線射線l 中子射線中子射線l l x射線是一種波長很短的電磁波。

43、它能射線是一種波長很短的電磁波。它能穿透可見光不能穿透的物質(zhì)，使感光膠片穿透可見光不能穿透的物質(zhì)，使感光膠片感光或使某些熒光物質(zhì)發(fā)光。感光或使某些熒光物質(zhì)發(fā)光。 x射線具有穿透金屬或其它物質(zhì)的能射線具有穿透金屬或其它物質(zhì)的能力，其穿透率隨被照材料、厚度或密度而不力，其穿透率隨被照材料、厚度或密度而不同。同。 x射線透過被檢物體時，缺陷部位射線透過被檢物體時，缺陷部位(如如氣孔、非金屬夾渣等氣孔、非金屬夾渣等)和基體金屬對射線的吸和基體金屬對射線的吸收能力是不同的。收能力是不同的。 缺陷部位對射線的吸收能力大大低于缺陷部位對射線的吸收能力大大低于正常部位對射線的吸收能力。正常部位對射線的吸收能力

44、。 這樣，透過有缺陷部位的射線這樣，透過有缺陷部位的射線強(qiáng)度高于正常部位對射線強(qiáng)度。強(qiáng)度高于正常部位對射線強(qiáng)度。 所以，所以，x射線膠片上相對應(yīng)的缺射線膠片上相對應(yīng)的缺陷部位接受的陷部位接受的x射線粒子就多，所形成射線粒子就多，所形成缺陷影像的黑度也就高。缺陷影像的黑度也就高。 這樣，缺陷的大小、形狀、所這樣，缺陷的大小、形狀、所在位置就反映在底片上了。在位置就反映在底片上了。 特點(diǎn)特點(diǎn): (1)射線檢測法不但可檢測出材料表射線檢測法不但可檢測出材料表面缺陷，還可檢查材料內(nèi)部缺陷。面缺陷，還可檢查材料內(nèi)部缺陷。 (2)飛機(jī)上結(jié)構(gòu)件可作原位檢查。這飛機(jī)上結(jié)構(gòu)件可作原位檢查。這樣可節(jié)省為檢查而拆裝

45、的工時，縮短飛機(jī)樣可節(jié)省為檢查而拆裝的工時，縮短飛機(jī)的維修停場時間。的維修停場時間。 (3)只能發(fā)現(xiàn)平行于射線束方向上具有足只能發(fā)現(xiàn)平行于射線束方向上具有足夠厚度的裂紋。夠厚度的裂紋。 (當(dāng)緊緊閉合的裂紋與射線束所呈的當(dāng)緊緊閉合的裂紋與射線束所呈的夾角超過夾角超過5時，將很難發(fā)現(xiàn)它。這是因為時，將很難發(fā)現(xiàn)它。這是因為在照射方向上幾乎沒有厚度差別的緣故。在照射方向上幾乎沒有厚度差別的緣故。因此，有時需要進(jìn)行多方位的照相。）因此，有時需要進(jìn)行多方位的照相。） （4） 辨認(rèn)缺陷需有一定的經(jīng)驗。辨認(rèn)缺陷需有一定的經(jīng)驗。 l應(yīng)用應(yīng)用:l 用于檢測飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的疲勞損傷和其用于檢測飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的疲勞損傷和其他

46、損傷他損傷(如腐蝕損傷如腐蝕損傷)， l 在飛機(jī)上，能夠采用在飛機(jī)上，能夠采用x射線探傷方法檢射線探傷方法檢測的具體部位是：測的具體部位是：l (1)機(jī)身：窗框、工藝對接框和加強(qiáng)框、機(jī)身：窗框、工藝對接框和加強(qiáng)框、進(jìn)機(jī)門框進(jìn)機(jī)門框(服務(wù)門框服務(wù)門框)、貨艙門框以及機(jī)艙內(nèi)、貨艙門框以及機(jī)艙內(nèi)各加溫管道區(qū)等。各加溫管道區(qū)等。l (2)機(jī)翼：機(jī)身與機(jī)翼連接肋機(jī)翼：機(jī)身與機(jī)翼連接肋(稱為根肋稱為根肋)、加強(qiáng)肋、內(nèi)外翼結(jié)合肋、翼梁、油箱工藝加強(qiáng)肋、內(nèi)外翼結(jié)合肋、翼梁、油箱工藝口口(人工檢查孔人工檢查孔)以及縫翼、襟翼、副翼和導(dǎo)以及縫翼、襟翼、副翼和導(dǎo)流板等。流板等。l (3)水平尾翼：翼梁、翼肋以及升降

47、舵內(nèi)水平尾翼：翼梁、翼肋以及升降舵內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。部結(jié)構(gòu)等。l l(4)垂直尾翼：翼梁、翼肋以及方向舵內(nèi)部垂直尾翼：翼梁、翼肋以及方向舵內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)等。l 除列出的上述四個區(qū)域中的主要部位外，除列出的上述四個區(qū)域中的主要部位外，對維護(hù)和修理中產(chǎn)生懷疑的部位，如用其對維護(hù)和修理中產(chǎn)生懷疑的部位，如用其他方法不能實施檢查時，可應(yīng)用射線探傷他方法不能實施檢查時，可應(yīng)用射線探傷法來檢查。法來檢查。l l2超聲波檢測法超聲波檢測法l 高頻聲束射入被檢材料，經(jīng)過不同介高頻聲束射入被檢材料，經(jīng)過不同介質(zhì)分界面時會發(fā)生反射，檢測者分析反射質(zhì)分界面時會發(fā)生反射，檢測者分析反射聲束，便可確定缺陷的存在及位置。這種

48、聲束，便可確定缺陷的存在及位置。這種檢測方法稱作超聲波檢測法。檢測方法稱作超聲波檢測法。l l 超聲波檢測方法在飛機(jī)結(jié)構(gòu)修理中超聲波檢測方法在飛機(jī)結(jié)構(gòu)修理中主要是檢測構(gòu)件的疲勞裂紋和腐蝕。主要是檢測構(gòu)件的疲勞裂紋和腐蝕。l 超聲波探傷時，只要聲束方向與裂超聲波探傷時，只要聲束方向與裂紋之間夾角達(dá)到一定要求，即可清晰地顯紋之間夾角達(dá)到一定要求，即可清晰地顯示裂紋缺陷。示裂紋缺陷。l 3磁粉檢測法磁粉檢測法l 鐵磁工件被磁化時，缺陷的存在會使鐵磁工件被磁化時，缺陷的存在會使得工件表面產(chǎn)生漏磁。磁粉檢測就是通過得工件表面產(chǎn)生漏磁。磁粉檢測就是通過檢測漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷的一種無損檢測方法。檢測漏磁來發(fā)現(xiàn)缺

49、陷的一種無損檢測方法。l 磁粉檢測法是發(fā)現(xiàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)中鐵磁性磁粉檢測法是發(fā)現(xiàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)中鐵磁性材料構(gòu)件表面或近表面缺陷的最可靠方法。材料構(gòu)件表面或近表面缺陷的最可靠方法。l l應(yīng)用應(yīng)用:l 絕大多數(shù)鐵磁性材料制成的零、部絕大多數(shù)鐵磁性材料制成的零、部件，其表面和近表面的缺陷都可以采用磁件，其表面和近表面的缺陷都可以采用磁粉檢測方法來檢測。粉檢測方法來檢測。(主要用于檢測鍛鋼件主要用于檢測鍛鋼件及焊件。及焊件。) l 注意注意: 非磁性材料，不能采用磁粉非磁性材料，不能采用磁粉探傷檢測缺陷，例如探傷檢測缺陷，例如, 奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼。l特點(diǎn)特點(diǎn):l 1)操作簡便，檢測迅速，缺陷直觀操作簡便

50、，檢測迅速，缺陷直觀;l 2)靈敏度高靈敏度高;l 3)只能探測鐵磁性材料只能探測鐵磁性材料;l 4)不能確定缺陷的深度，只能確定缺陷不能確定缺陷的深度，只能確定缺陷的位置和長度。的位置和長度。l 4渦流檢測法渦流檢測法l 工作原理工作原理: l 渦流檢測是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)的。檢渦流檢測是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)的。檢測線圈通以交變電流測線圈通以交變電流(即激勵電流即激勵電流)，就會在線圈，就會在線圈的周圍產(chǎn)生一個交變的磁場的周圍產(chǎn)生一個交變的磁場(初級磁場初級磁場)。l 如果將線圈靠近被檢測的導(dǎo)電試件，在交變?nèi)绻麑⒕€圈靠近被檢測的導(dǎo)電試件，在交變磁場的作用下，試件中就會感生出交變的電流磁場的

51、作用下，試件中就會感生出交變的電流渦流。渦流。l 而渦流也在試件中及其周圍產(chǎn)生一個附加的而渦流也在試件中及其周圍產(chǎn)生一個附加的交變磁場交變磁場(次級磁場次級磁場)。根據(jù)楞次定律可以知道次。根據(jù)楞次定律可以知道次級磁場的方向與初級磁場的方向相反。級磁場的方向與初級磁場的方向相反。l l 通過測量檢測線圈中的電流變化量可通過測量檢測線圈中的電流變化量可以確定次級磁場的變化值。在理想試件中以確定次級磁場的變化值。在理想試件中產(chǎn)生的渦流流動形式是一定的。產(chǎn)生的渦流流動形式是一定的。l 如試件表面如試件表面(或近表面或近表面)有裂紋的話，有裂紋的話，勢必使渦流的流動發(fā)生畸變而影響次級磁勢必使渦流的流動發(fā)

52、生畸變而影響次級磁場。這樣通過比較，設(shè)法檢測出這些渦流場。這樣通過比較，設(shè)法檢測出這些渦流畸變的情況，就可以判斷試件中有無缺陷，畸變的情況，就可以判斷試件中有無缺陷，這就是渦流探傷的原理。這就是渦流探傷的原理。l 特點(diǎn)特點(diǎn):l 1)對疲勞裂紋和應(yīng)力腐蝕裂紋缺陷比較對疲勞裂紋和應(yīng)力腐蝕裂紋缺陷比較敏感，有很高的靈敏度。敏感，有很高的靈敏度。l 2) 可以在飛機(jī)末經(jīng)拆卸的現(xiàn)場對許多部可以在飛機(jī)末經(jīng)拆卸的現(xiàn)場對許多部位作原位檢查。位作原位檢查。l 3) 只能檢測導(dǎo)體構(gòu)件并且不適合于檢查只能檢測導(dǎo)體構(gòu)件并且不適合于檢查大面積的損傷大面積的損傷。l l應(yīng)用應(yīng)用:l 可用來檢測導(dǎo)電的鐵磁性和非鐵磁性可用來

53、檢測導(dǎo)電的鐵磁性和非鐵磁性金屬表面或近表面的折疊、裂紋、空洞及金屬表面或近表面的折疊、裂紋、空洞及夾雜等缺陷。夾雜等缺陷。l 在飛機(jī)結(jié)構(gòu)的維修檢查中，渦流探傷在飛機(jī)結(jié)構(gòu)的維修檢查中，渦流探傷主要用于檢查機(jī)翼大梁裂紋、框架的連接主要用于檢查機(jī)翼大梁裂紋、框架的連接部位裂紋以及緊固件孔的周邊裂紋，還可部位裂紋以及緊固件孔的周邊裂紋，還可檢查鋁蒙皮的腐蝕損傷。檢查鋁蒙皮的腐蝕損傷。l 在起落架等部件維修檢查中，可采在起落架等部件維修檢查中，可采用渦流法檢查一些功能構(gòu)件上的疲勞裂紋用渦流法檢查一些功能構(gòu)件上的疲勞裂紋和應(yīng)力腐蝕裂紋等。和應(yīng)力腐蝕裂紋等。l應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例:l 檢查緊固件孔周邊疲勞裂紋的

54、方法，如圖檢查緊固件孔周邊疲勞裂紋的方法，如圖6一一3所示，只要將大小與孔徑相適應(yīng)的探頭在所示，只要將大小與孔徑相適應(yīng)的探頭在孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)并上下移動掃描，就可以得到孔周邊裂孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)并上下移動掃描，就可以得到孔周邊裂紋的信息。紋的信息。l 連接部位的大部分螺栓孔、鉚釘孔連接部位的大部分螺栓孔、鉚釘孔(孔徑孔徑4.7 25mm，板厚，板厚0.525mm)都可用這種都可用這種方法進(jìn)行檢查。方法進(jìn)行檢查。l 但是，當(dāng)板厚在但是，當(dāng)板厚在1.5mm以下時，板料太薄，以下時，板料太薄，邊緣效應(yīng)大，給檢測帶來了困難。邊緣效應(yīng)大，給檢測帶來了困難。l 原則上根據(jù)被檢孔的大小制作探頭，不管是原則上根據(jù)被檢孔的大小制

55、作探頭，不管是孔徑多大的孔都可進(jìn)行這種檢查。孔徑多大的孔都可進(jìn)行這種檢查。l l 在實際應(yīng)用中，不同孔徑的孔太多，在實際應(yīng)用中，不同孔徑的孔太多，即使是公稱尺寸相同的孔徑由于制造的誤即使是公稱尺寸相同的孔徑由于制造的誤差不一樣，實際孔徑也是有差異的。差不一樣，實際孔徑也是有差異的。l 為了實現(xiàn)使用較少的探頭，檢測較為了實現(xiàn)使用較少的探頭，檢測較多不同孔徑的孔，往往在探頭的頭部開有多不同孔徑的孔，往往在探頭的頭部開有槽口。這樣，可以使探頭的檢測范圍具有槽口。這樣，可以使探頭的檢測范圍具有少量的彈性，并且，能夠改善探頭與孔壁少量的彈性，并且，能夠改善探頭與孔壁之間的接觸狀況，減少間隙效應(yīng)。之間的接

56、觸狀況，減少間隙效應(yīng)。l 5滲透檢測法滲透檢測法l 定義定義: l 將一種含有染料的滲透劑涂在零構(gòu)將一種含有染料的滲透劑涂在零構(gòu)件表面上，滲透劑在毛細(xì)作用下滲入表面件表面上，滲透劑在毛細(xì)作用下滲入表面開口的缺陷中。開口的缺陷中。l 然后然后,去除掉零構(gòu)件表面上多余的滲去除掉零構(gòu)件表面上多余的滲透劑，再在零構(gòu)件表面涂上一薄層顯像劑，透劑，再在零構(gòu)件表面涂上一薄層顯像劑，缺陷中的滲透劑在毛細(xì)作用下重新被吸附缺陷中的滲透劑在毛細(xì)作用下重新被吸附到零構(gòu)件表面上，從而形成放大了的缺陷到零構(gòu)件表面上，從而形成放大了的缺陷顯示。顯示。l 在黑光燈下在黑光燈下(熒光檢測法熒光檢測法)或在白光或在白光燈下燈下(

57、著色檢測法著色檢測法)觀察缺陷顯示。這種檢測觀察缺陷顯示。這種檢測方法稱作滲透檢測方法。方法稱作滲透檢測方法。l 滲透檢測是檢查非松孔性材料表面滲透檢測是檢查非松孔性材料表面缺陷的一種無損檢測方法。缺陷的一種無損檢測方法。它不受零構(gòu)件它不受零構(gòu)件的形狀、大小、組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分及缺的形狀、大小、組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分及缺陷方位的影響。陷方位的影響。l特點(diǎn)特點(diǎn):l 1) 操作簡單操作簡單;l 2) 缺陷顯示直觀缺陷顯示直觀;l 3) 檢測靈敏度比較高，復(fù)雜零構(gòu)件一次檢測靈敏度比較高，復(fù)雜零構(gòu)件一次可檢查出幾個方向缺陷可檢查出幾個方向缺陷;l 4) 只能檢查露出表面的開口缺陷，不能只能檢查露出表面的開

58、口缺陷，不能檢測多孔性材料。檢測多孔性材料。l l 應(yīng)用應(yīng)用:l 廣泛應(yīng)用于黑色及有色金屬鍛件、鑄廣泛應(yīng)用于黑色及有色金屬鍛件、鑄件、焊接件、機(jī)加工零件以及陶瓷、玻璃、件、焊接件、機(jī)加工零件以及陶瓷、玻璃、塑料等零構(gòu)件表面開口性缺陷的檢測。塑料等零構(gòu)件表面開口性缺陷的檢測。l 采用這種檢測方法能檢查出裂紋、孔采用這種檢測方法能檢查出裂紋、孔洞、折疊、分層、疏松等表面缺陷洞、折疊、分層、疏松等表面缺陷l三、飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷無損檢測方法的選取三、飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷無損檢測方法的選取l (一一)表面裂紋的檢測表面裂紋的檢測l 對構(gòu)件表面上有裂紋痕跡的裂紋或是穿對構(gòu)件表面上有裂紋痕跡的裂紋或是穿透性的裂紋。按表

59、透性的裂紋。按表6一一1中給出的順序優(yōu)先中給出的順序優(yōu)先選取。選取。l表表6一一1 三種常見材料表面裂紋的無損探傷方三種常見材料表面裂紋的無損探傷方法法序號序號 鋁合金鋁合金 鋼鋼 鈦合金鈦合金 1 目視目視 目視目視 目視目視 2 渦流渦流 磁粉磁粉 滲透滲透 3 滲透滲透 滲透滲透 渦流渦流 4 x射線射線 x射線射線 x射線射線l1鋁合金結(jié)構(gòu)件鋁合金結(jié)構(gòu)件l 渦流檢測是探測鋁合金構(gòu)件損傷的最渦流檢測是探測鋁合金構(gòu)件損傷的最通用方法，它最適合于檢測鋁合金構(gòu)件表通用方法，它最適合于檢測鋁合金構(gòu)件表面裂紋。面裂紋。l 采用這種探傷方法只需簡單地清潔或采用這種探傷方法只需簡單地清潔或不清潔構(gòu)件表

60、面，探傷效率高；不清潔構(gòu)件表面，探傷效率高；l 另外，采用這種方法，不受低溫的影另外，采用這種方法，不受低溫的影響。響。l l 渦流探傷是檢測特定位置損傷的較好渦流探傷是檢測特定位置損傷的較好方法。方法。l 但但渦流檢測不適合于檢查大面積的損渦流檢測不適合于檢查大面積的損傷傷，因為探頭必須掃描整個表面，這顯然，因為探頭必須掃描整個表面，這顯然是太費(fèi)時間了。在這種情況下，建議采用是太費(fèi)時間了。在這種情況下，建議采用滲透檢測方法。滲透檢測方法。l 2鋼結(jié)構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)件l 檢測鐵磁材料表面小裂紋時，應(yīng)優(yōu)先選檢測鐵磁材料表面小裂紋時，應(yīng)優(yōu)先選用磁粉檢測方法。它是檢測鐵磁材料表面用磁粉檢測方法。它是檢測鐵