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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».