Введение к работе
Актуальность проблемы. С каждым годом возрастает потребность в пассажиро- и грузоперевозках, осуществляемых с помощью воздушного транспорта. Увеличение интенсивности эксплуатации авиатранспорта, а также тенденция к созданию дорогостоящих аэробусов типа Ил-86, Ил'-Эб и.грузоних супергигантов типа Ант-124 <"Мрия")і остро ставят задачу создания высокорасурсной надежной авиатехники.
Одним из путей повышения долговечности наиболее слабого участка авиаконструкции - соединения элементов - является применение гарантированного натяга. Использование гарантированного натяга в болтовых и заклепочных соединениях с.целью повышения долговечности конструкции предполагает наличие современного высококачественного оборудования для изготовления отверстий и крепежных элементов с высокой точностью, совершенной технологии сборки, методов и средств контроля качества соединении после сборки.
В настоящее время для оценки качества болтовых и болт-заклепочных соединении используют метод, основанный на измерении диаметров отверстия и крепежного элемента и сравнении их с допусками (до сборки). Способ, основанный на измерении величины усилия запрессовки и дающий более точную оценку качества соединения, на практике используется крайне редко, т.к. сборка подавляющего большинства соединений осуществляется вручную. Качество заклепочных соединений оценивают разрушающим способом по величина раздачи отверстия в технологическом образце (после клепки).
Таким образом, необходимость применения натяга и отсутствие методов и средств неразрушающего контроля качества соединений авиаконструкций после сборки делает задачу разработки такой методики весьма актуальной.
4 Цель работы. Разработка методики ультразвукового контроля качества болтовых и заклепочных соединений с натягом в авиаконструкциях.
Методы исследовании. Исследования проводились с использованием методов общей акустики, рентгеносгруктурного анализа, рек-ристаллизационного отжига, математических методов обработки результатов экспериментов.
Научная новизна. В работе защищается следующее:
результаты исследования трансформации продольной волны в поверхностные и поперечные волны и установленные зависимости от величины давления в зоне контакта деталей и деформации заполненного отверстия;
установленная связь амплитудно-временных характеристик волн обегания-соскальзывания с напряженно-деформированным состоянием заполненного отверстия;
установленные зависимости амплитуды отраженных упругих волн от напряженно-деформированного состояния для соединений типа "вертикальное отверстие" и "боковое отверстие'}
аналитические выражения, позволяющие оценить размеры контактной поверхности, в пределах которой происходит оценка качества соединения при одностороннем озвучивании отверстия, в зависи -мости от параметров соединения и ультразвукового преобразователя.
По результатам работы получено авторское свидетельство на изобретение \Ь 1455872.
Практическая ценность. Внедрение ультразвукового метода контроля качества болтовых, болт-заклепочных и заклепочных соединений с натягом, основанного на измерении амплитудно-временных характеристик упругих волн, позволяет не только управлять качеством выпускаемой авиационной техники, но и проводить оценку ее
технического состояния в эксплуатации, повысить эффективность применения других методов неразрушающего контроля.
Реалії зайдя та боти. Разработанные способы ультразвукового контроля качества соединений с натягом внедрены в ЦАГИ при ресурсных испытаниях планера самолета Ил-96-300.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на УП научно-технической конференции по ресурсу самолетов (г.Жуковский, 1983г.), УІ отраслевом совещании "Повышение надежности и качества изделий средствами неразрушающего контроля" (г.Ульяновск, 1989г.), Международной конференции "Испытательное оборудование для экспериментальных исследований механических материалов и конструкций" (г.Москва, 1969г.).
Структуш и обьем таботи. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих виводов, списка литературы и приложений. Изложена на 209 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц, 104 рисунка, список литературы, включающий 61 наименование,2 приложения.