飞机钛合金结构损伤的应急修理技术

分析了飞机钛合金结构应急修理技术的研究现状,并针对飞机钛合金结构原位修理的需要,介绍了激光快速修复、热铆接修复和,最焊修复等几种典型修理技术,并指出了存在的问题.     

电刷镀技术在飞机硬铝构件表面划伤快速修复中的应用

飞机硬铝构件表面出现损伤时,会影响到飞机性能。电刷镀技术有效的利用了铝合金的氧化机理,能快速修复飞机划伤部位,对保障飞机正常的飞行有着非常大的应用意义。简要阐述了电刷镀技术的基本原理,对飞机表面划伤快速修复作出了研究,探究了飞机表面快速修复的工艺流程和规范,并对修复后的效果进行了测定。     

航空钛合金结构件的损伤修复技术

钛合金航空结构件的应用越来越广泛,但应用传统制造技术对钛合金结构件的修理则较困难,且存在许多缺陷.综合作者的实验研究成果,本文介绍了钛合金件裂纹的激光焊接、激光熔覆修复技术;对于缺损性损伤,介绍了应用快速成型系统重建损伤结构的技术.     

冷挤压抗疲劳制造技术在钛合金构件中的应用

作为一种简洁高效的抗疲劳制造技术,冷挤压强化技术在飞机装配工艺中得到大量应用,在不增加结构件质量的前提下能使其疲劳寿命提高数倍以上。钛合金材料在飞机结构中的用量持续增加,但由于连接孔的存在,降低了钛合金装配构件的疲劳寿命。对冷挤压技术在钛合金构件中的应用,从冷挤压工艺方法、挤后残余应力、断口形貌以及强化效果等方面加以总结,进而分析了当前研究中存在的主要问题和不足,并对未来冷挤压技术在飞机钛合金结构件中的研究与应用发展方向提出了建议。     

飞机整体壁板裂纹修补工艺研究

采用钛合金板材单面加强修补技术,研究了飞机上常用7050-T7651铝合金壁板裂纹的损伤修补工艺,对修复方法进行了理论计算和有限元数值分析,并对修补件和未修补件进行了静强度拉伸试验。结果表明,用钛合金加强修补壁板裂纹损伤的效果明显优于传统的铝合金加强修补,可显著提高修补强度和表面质量。     

飞机钛合金整体框加工制造技术

钛合金材料与其他材料相比具有诸多优势和特点,钛合金已广泛应用于航空设计与制造领域。钛合金整体框作为飞机主要承力构件,在现代飞机设计与制造中发挥着重要作用。以钛合金整体框工艺分析及加工工艺流程两条主线,根据某型飞机钛合金整体承力框结构特点,对该整体框加工方法进行详细介绍,为航空类钛合金整体框的改进提升了理论和实践基础。     

可摘除局部义齿支架的选择性激光熔化制造技术

针对传统制造方法在钛及钛合金可摘除局部义齿支架制造中的不足,研究了采用选择性激光熔化激光快速成型技术制造义齿支架的方法。利用自主开发的激光扫描显微(SLM)激光快速成型设备和软件控制系统,在大量工艺试验的基础上,优化最佳工艺参数,制造了钛合金可摘除局部义齿支架。结果表明,SLM激光快速成型技术完全可以满足钛及钛合金支架的制造要求。     

基于激光熔覆技术的航空发动机涡轮叶片裂纹修复新工艺

航空发动机涡轮叶片裂纹的修复是飞机修理工作中的难题,目前国内对涡轮叶片裂纹的修复工艺研究甚少。本文研究了基于激光熔覆技术的航空发动机涡轮叶片裂纹修复新工艺,设计出了涡轮叶片裂纹的激光修复系统,得出了修复工艺过程和主要工艺参数。应用该工艺修复叶片裂纹,其质量满足使用需要。     

光纤激光切割技术在快速制备飞机易损件中的应用

光纤激光切割借助于较高的光束质量及能量,在加工件表层聚集光束用于切割。光纤激光切割技术具有聚焦光斑小、切缝窄、加工精度高、加工质量好、工作效率高等优点。近年来,光纤激光切割技术不断发展,并被越来越多地应用于飞机维修保障中。但在快速制备飞机易损件方面的应用较少,相关的加工工艺研究较少。为了探索光纤激光切割技术在快速制备飞机易损件方面应用的可行性,对光纤激光切割技术的主要特点进行了分析,对飞机易损件制备的现状进行了研究。根据快速制备易损件的时间要求和制备件的使用要求,搭建了快速制备系统,优化制定了快速制备工艺方法,制备了一种典型的飞机易损件。结果显示,制备件的质量满足使用要求。因此,只要优化制备工艺,光纤激光切割技术可以应用于快速制备飞机易损件。     

TC11钛合金3D激光快速成形件力学性能实验研究

通过TC11钛合金3D激光快速成形件力学性能实验,获得了静拉伸、S-N曲线、DFR值和断裂韧性等性能数据,并与工程应用广泛的TC18锻件和TC21锻件性能数据进行了对比分析。结果表明:TC11激光成形钛合金的综合性能基本介于TC18和TC21之间;试样存在的未熔合或气泡等内部缺陷对疲劳性能影响较大,后续需持续完善激光成形件的制造工艺,减少内部缺陷,达到内部缺陷的可检可控,确保飞机安全。     

飞机复合材料结构修理工具的设计

根据飞机复合材料损伤修理的需要,采用镀金刚砂工艺和气动旋转磨削加工技术,设计开发了复合材料修理工具,经试验证明,该工具能很好地满足了飞机复合材料结构损伤修理的需要.     

飞机结构损伤监控系统的研究

飞机结构损伤的有效记录与控制．是飞机保持持续适航的关键。本文从基于飞机二维结构特征的观点提出了飞机损伤监控系统的新思路。该系统涵盖了损伤与修理的计算机特征描述。并采用直观的二维损伤索引定位图,方便飞机放行人员对放行飞机损伤类别的整体了解,达到时时监控。     

复合材料胶接修补技术的实验研究

通过静强度和疲劳寿命对比试验,证实了在含裂纹的铝合金的裂纹部位,胶接碳／环氧复合材料补片的修理方法的可行性和有效性。实验结果表明,裂纹板经胶接修补后,其静强度和疲劳寿命均有显著的提高,这为实际结构的胶接修补工作积累了可靠的实验数据。     

CFRP及叠层结构螺旋铣孔专用刀具切削性能评价

碳纤维增强复合材料(CFRP)及由钛合金Ti-6Al-4V和CFRP组成的金属复合材料叠层结构广泛应用于现代航空工业。大型客机结构件之间主要通过铆接和高锁螺栓连接,根据波音与空客公司发布的数据显示,最新一代B787与A380上装配孔的数量已超百万,装配过程中的制孔效率与质量直接决定了客机整体装配效率及关键结构件的疲劳寿命,从而间接影响了客机的生产成本以及飞行可靠性。随着飞机数字化装配的快速发展,传统的钻孔工艺会产生很多加工缺陷,工序复杂,加工孔质量不能满足要求,因此,有必要优化制孔工艺,设计新型专用刀具。本文通过研究螺旋铣孔运动学特性,分析螺旋铣孔的工艺特点,设计了一种新型螺旋铣孔专用刀具,并以加工过程的轴向切削力、出入口加工质量以及刀具磨损为评价指标,验证该新型专用刀具的切削性能。结果表明,专用刀具在干切削条件下能够实现复材孔无分层、钛合金孔无毛刺加工,大幅提高刀具寿命,解决了传统立铣刀对CFRP及CFRP/钛合金叠层结构进行螺旋铣孔时刀具寿命低、加工质量差等问题。     

基于微波固化技术的快速胶接修复机的研制

根据微波快速固化、均匀制热的机理,研制开发了全新的微波快速胶接修复机,并进行了性能测试.测试结果证明,该技术能很好地满足飞机等装备一般结构件的胶接修复要求.     

分层缺陷对复合材料结构疲劳寿命影响研究

介绍一种新研制的含缺陷复合材料压缩试验装置 ,并采用压缩疲劳试验方法研究中央分层和边缘分层缺陷对飞机复合材料结构疲劳寿命的影响。研究结果表明 ,试件疲劳破坏的起始位置与预制缺陷位置一致。含分层缺陷复合材料结构的疲劳寿命不仅与缺陷尺寸 ,而且与缺陷位置有关。该研究结果为制定生产和使用过程中缺陷或损伤的控制标准提供重要依据     

飞机战斗损伤基本形式研究

飞机战斗损伤的基本形式是飞机复合型战伤模式研究和飞机战伤抢修针对性训练研究的基础。针对常规作战中飞机遭到导弹和炮弹攻击的特点,通过飞机实弹打击试验和空中战伤等事例分析,研究提出了切槽、剥落、性能改变、窝坑、破孔、变形、裂缝、表面伤、烧伤、折断、缺口、连接松动、卡滞、断路、短路、接触不良和软损伤共17种飞机战伤基本形式,并分析了其形成的原因,可为飞机战伤仿真、战伤评估和战伤抢修预案的制订等提供依据。     

飞机光固化复合材料机械疲劳试验设计

传统修理工艺主要采用金属补片对飞机结构损伤进行铆接、焊接或螺接修补,所需工具、设备多,对操作人员要求高,修复时间长。与传统工艺相比,运用复合材料对飞机结构损伤进行光固化修理具有修理时间短、成形性能好、修理增重小等优点,因此,光固化复合材料修理已得到越来越多的接受和青睐。对飞机光固化复合材料修理补片的疲劳寿命测试进行了试验设计,并考核了不同修理工艺(半宽度胶接、全宽度胶接及铆接修理)试样的疲劳寿命,为确定最佳修理工艺提供了试验依据。     

铝锂合金预腐蚀疲劳退化研究

铝锂合金是一种新型的航空用铝合金。本文基于电化学原则建立了某地的腐蚀加速环境谱,并基于加速环境谱,研究了铝锂合金预腐蚀疲劳性能。研究结果表明,低腐蚀损伤对其疲劳寿命影响不大,而高腐蚀损伤会明显缩短试件的疲劳寿命。