干涉連接技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)在于對(duì)干涉量的選取,相關(guān)技術(shù)人員為節(jié)約研究成本,對(duì)干涉量這一復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)化,選取了有限的數(shù)據(jù)組合,開(kāi)展了相應(yīng)的試驗(yàn)研究工作,取得如下結(jié)果:
1)干涉連接可提高復(fù)合材料/金屬混合夾層連接件的疲勞壽命,提高的幅度均在1倍以上。
2)干涉連接可使釘載分配較為均勻,隨著釘與孔配合緊密程度的增加,首排釘載逐漸減小,第二排釘載逐漸增加,最大釘載由首排轉(zhuǎn)移到第二排。
3)過(guò)大的干涉量會(huì)加劇釘載分布的不均勻性,釘載差異接近XX%,甚至高于間隙連接。
4)形成了復(fù)合材料干涉型緊固件無(wú)損安裝初步工藝規(guī)程和檢查評(píng)估辦法。
5)能夠?qū)π∫?guī)格(Ф4~Ф6)干涉襯套、螺栓進(jìn)行自主小批量生產(chǎn),襯套的合格率能夠超過(guò)85%。
6)針對(duì)小規(guī)格(Ф4~Ф6)干涉連接國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟度已達(dá)到6級(jí),可以在型號(hào)研制中嘗試應(yīng)用。
緊固孔表擠壓強(qiáng)化技術(shù)
緊固孔表擠壓強(qiáng)化技術(shù)是借助接觸施加外力對(duì)金屬夾層釘孔表進(jìn)行擠壓,使孔周產(chǎn)生彈性區(qū)和塑性區(qū),彈性區(qū)作用塑性區(qū)使孔壁產(chǎn)生壓應(yīng)力狀態(tài),提高金屬釘孔的疲勞壽命的一種長(zhǎng)壽命強(qiáng)化技術(shù)。結(jié)構(gòu)連接區(qū)緊固孔表改善在經(jīng)歷了芯軸滾壓、芯棒擠壓技術(shù)發(fā)展階段后,借助開(kāi)縫襯套與芯棒結(jié)合、避免孔壁產(chǎn)生接觸損傷的開(kāi)縫襯套擠壓強(qiáng)化技術(shù)將擁有廣闊前景。
國(guó)內(nèi)近些年結(jié)合型號(hào)研制及有關(guān)預(yù)研項(xiàng)目,針對(duì)鋁合金、鈦合金及其混合夾層結(jié)構(gòu)的制孔技術(shù)及其擠壓強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的試驗(yàn)研究與分析,主要工作和結(jié)論如下:
1)單一鈦合金(國(guó)內(nèi)材料)夾層結(jié)構(gòu)試驗(yàn)采用X%擠壓量,疲勞壽命不增反降,且降幅達(dá)XX%以上,這就說(shuō)明X%擠壓量對(duì)鈦合金夾層結(jié)構(gòu)的疲勞壽命影響是負(fù)面的。X%以上的擠壓量對(duì)提高單一鈦合金夾層結(jié)構(gòu)疲勞壽命有益,增益最高接近XXX%。
2)單一鋁合金(國(guó)內(nèi)材料)夾層結(jié)構(gòu)試驗(yàn)采用X%擠壓量對(duì)鋁合金疲勞壽命增益很小,疲勞壽命增益不明顯,可以忽略不計(jì)。當(dāng)擠壓量達(dá)到X.X%時(shí),疲勞壽命有明顯增加,接近XXX%,當(dāng)擠壓量繼續(xù)增大至X%時(shí),疲勞壽命將再次下降,降幅約XX%。
3)對(duì)于鈦/鋁搭配的復(fù)合夾層結(jié)構(gòu)(這種組合飛機(jī)上很常見(jiàn))三釘接頭試件,需要兼顧兩種材料綜合考慮制孔參數(shù)。采用X.X%擠壓量是一種合理地選擇,可兼顧對(duì)單一鈦、鋁合金疲勞壽命的影響,但疲勞壽命增幅有限,最多增加X(jué)X%左右。
4)在實(shí)際飛機(jī)結(jié)構(gòu)中有單一的鋁或鈦合金夾層結(jié)構(gòu),也常有鈦/鋁搭配的復(fù)合夾層結(jié)構(gòu),對(duì)強(qiáng)化擠壓量的選擇,既要考慮以上的試驗(yàn)研究結(jié)果,也要考慮實(shí)際釘載不均所導(dǎo)致疲勞載荷幅值差異對(duì)結(jié)構(gòu)壽命的更大影響。














