Моніторинг експлуатаційної деградації авіаконструкцій

Abstract

Узагальнено результати дослідження деградації авіаційних матеріалів (В95Т1 і Д16АТНВ) руйнівним (механічні характеристики) і неруйнівним (вихрострумовим) методами. Проаналізовано основи моніторингу деградації конструкційних матеріалів авіаконструкцій. Встановлено, що структурна залежність електропровідності термооброблених (вплив температури) алюмінієвих сплавів та сплавів після тривалої експлуатації (вплив температури і механічних навантажень) є оберненою. Отримані дані можна розглядати як базу для створення системи моніторингу оцінювання технічного стану авіаційних конструкцій під час тривалої експлуатації.

The generalized results of research of the degradations of aircraft materials, (aluminium alloys В95Т1 and Д16АТНВ, which are analogs of 7075 and 2024 alloys in USA and EC) obtained by destructive (mechanical characteristics) and non-destructive (eddy current) methods are presented in the paper. The bases of monitoring of degradation of structural materials of aircraft constructions are analysed. It is established that structural dependence of conductivity of the heat-treated (influence of temperature) aluminium alloys and alloys after the long-term operation (influence of temperature and mechanical loading) is reverse. The fact of properties degradation of the Д16 and B95 aluminum alloys of the Aн-12 airplane wing skin after long-term operation for 40 years is estimated, which is testified first of all by the reduction of their plasticity (relative elongation δ) and characteristics of fatigue crack growth resistance (threshold fatigue ΔKth and cyclic fracture toughness ΔKfc). It is shown that reduction of the mechanical properties of these alloys is associated with changes in their fine structure and fracture micromechanism, depending on the level of different wing zones loading. The obtained data can be considered as a basis for creation of monitoring system allowing to evaluate the aircraft structures technical condition during long-term operation.