Численно-экспериментальное исследование комбинированного влияния концентраторов напряжения типов отверстие и вмятина на механические свойства конструктивно-подобных образцов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты исследования взаимного влияния концентраторов напряжения типов вмятина (выполнена полусферическим индентором диаметром 25 мм на глубину, равную толщине листа) и отверстие диаметром 4 мм в тонких обшивках толщиной 1,5 и 3,0 мм на статическую прочность и усталость конструктивно-подобных образцов из алюминиевого сплава 1163АТ. Наличие вмятины не привело к снижению статической прочности, в то время как при комбинации концентраторов напряжения вмятина + отверстие прочность снижается на величину до ~8% независимо от расположения отверстия во вмятине. Положение отверстия относительно центра вмятины практически не сказывается на наклоне кривой усталости, тогда как смещение отверстия от центра к краю вмятины приводит к снижению долговечности.

Об авторах

Д. В Гриневич

ФГУП НИЦ «Курчатовский институт» - Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов

Email: d.v.grinevich@gmail.com

Олег Владимирович Митрофанов

Филиал ПАО «Корпорация «Иркут» - «Региональные самолеты»

Email: d.v.grinevich@gmail.com

Н. О Яковлев

ФГУП НИЦ «Курчатовский институт» - Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов

Email: d.v.grinevich@gmail.com

И. В Гулина

ФГУП НИЦ «Курчатовский институт» - Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов

Email: d.v.grinevich@gmail.com

Леонид Алексеевич Князев

Филиал ПАО «Корпорация «Иркут» - «Региональные самолеты»

Email: d.v.grinevich@gmail.com

А. Д Монахов

ФГУП НИЦ «Курчатовский институт» - Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов

Автор, ответственный за переписку.
Email: d.v.grinevich@gmail.com

Список литературы

  1. Chauhan, T. A review on foreign object debris/damage (FOD) and its effects on aviation industry / T. Chauhan, Ch. Goyal, D. Kumari, A.K. Thakur // Mater. Today: Proc. 2020. V.33. №7. P.4336-4339. doi: 10.1016/j.matpr.2020.07.457.
  2. Каблов, Е.Н. Опыт и перспективы применения алюминий-литиевых сплавов в изделиях авиационной и космической техники / Е.Н. Каблов, В.В. Антипов, Ю.С. Оглодкова, М.С. Оглодков // Металлург. 2021. №1. С.62-70.
  3. Левчук, В.В. Коррозионно-стойкие литейные алюминиевые сплавы (обзор) / В.В. Левчук, А.В. Трапезников, С.И. Пентюхин // Тр. ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. №7. Ст.04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 10.01.2022). doi: 10.18577/2307-6046-2018-0-7-33-40.
  4. Каблов, Е.Н. Перспективные алюминиевые сплавы для паяных конструкций авиационной техники / Е.Н. Каблов, Н.В. Дынин, И. Бенариеб, Н.Д. Щетинина, С.В. Самохвалов, С.В. Неруш // Заготовит. пр-ва в машиностроении. 2021. Т.19. №4. С.179-192.
  5. Kablov, E.N. New generation materials and technologies for their digital processing / E.N. Kablov // Herald Russ. Acad. Sci. 2020. V.90. №2. P.225-228.
  6. Антипов, В.В. Современные алюминиевые и алюминий-литиевые сплавы / В.В. Антипов, Ю.Ю. Клочкова, В.А. Романенко // Авиац. матер. и технол. 2017. №S. С.195-211. doi: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-195-211.
  7. Яковлев, Н.О. К вопросу о долговечности шарнирно-болтовых соединений / Н.О. Яковлев, А.А. Селиванов, И.В. Гулина, А.В. Гриневич // Авиац. матер. и технол. 2020. №4. С.79-85. doi: 10.18577/2071-9140-2020-0-4-79-85.
  8. McCarthy, M.A. Modeling of bird strike on an aircraft wing leading edge made from fibre metal laminates Pt.2: Modeling of strike with SPH bird model / M.A. McCarthy, J.R. Xiao, C.T. McCarthy, A. Damoulakos, J. Ramos, J.P. Gallard, V. Melito // Appl.Comp. Mater. 2004. №11(5). P.317-340.
  9. Liu, J. An experimental and numerical study of bird strike on a 2024 aluminum double plate /j. Liu, Z. Liu, N. Hou // Acta Mechan. Sol. Sin. 2019. №32. P.40-49. doi: 10.1007/s10338-018-0071-1.
  10. Hanssen, A.G. A numerical model for bird strike of aluminium foam-based sandwich panels / A.G. Hanssen, Y. Girard, L. Olovsson, T. Berstad, M. Langseth // Intern. J. Impact Eng. 2006. V.32(7). P.1127-1144. doi: 10.1016/j.ijimpeng.2004.09.004.
  11. Guijt, C. The effect of dents in fuselage structures on fatigue and static stability / C. Guijt, D. Hill, J. Rausch, S. Fawaz // Proc. of the 23rd ICAF sympos. of the intern.Committee on Aeronautical Fatique, 08-10 June 2005. - Hamburg: [s.l.], 2005. P.1-13. URL:https://www.researchgate.net/profile/Scott-Fawaz/publication 266892982_THE_EFFECT_OF_DENTS_IN_FUSELAGE_STRUCTURES_ON_FATIGUE_AND_STATIC_STABILITY/links/59484efa0f7e9b1d9b23312e/THE-EFFECT-OF-DENTS-IN-FUSELAGE-STRUCTURES-ON-FATIGUE-AND-STATIC-STABILITY.pdf (дата обращения 10.01.2022 г.).
  12. Li, Z. Influence of dent on residual ultimate strength of 2024-T3 aluminum alloy plate under axial compression / Z. Li, M. Zhang, F. Liu, C. Ma, J. Zhang, Z. Hu, Y. Zhao // Trans. Nonfer. Metals Soc. China. 2014. V.24(10). P.3084-3094. doi: 10.1016/s1003-6326(14)63446-4.
  13. Li, Z. Experimental study on the effect of dents induced by impact on the fatigue life of 2024-T3 aluminum alloy plate / Z. Li, R. Feng, Y. Wang, L. Wang // Eng. Struct. 2017. №137. P.236-244. doi: 10.1016/j.engstruct.2017.01.048.
  14. Xiang, Zh. Influence of impact dents on the fatigue strength of aluminium alloy friction stir welds / Zh. Xiang, B. Chan, L. Santosh, V. Satikumar, S. Shi, R. Bao // Proc. Eng. 2010. V.2. P.1691-1700. doi: 10.1016/j.proeng.2010.03.182.
  15. Ерасов, В.С. Испытания на усталость металлических материалов (обзор). Ч.1. Основные определения, параметры нагружения, представление результатов испытаний / В.С. Ерасов, Е.И. Орешко // Авиац. матер. и технол. 2020. №4. С.59-70. doi: 10.18577/2071-9140-2020-0-4-59-70.
  16. Фридляндер, И.Н. Создание, исследование и применение алюминиевых сплавов. Избр. тр. / И.Н. Фридляндер. - М.: Наука, 2013. 291 с.
  17. Фридляндер, И.Н. Бериллий - материал современной техники: справ. изд. / И.Н. Фридляндер, К.П. Яценко, Т.Е. Терентьева, Н.А. Хелковский-Сергеев. - М.: Металлургия, 1992. 128 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023