Ахунова А.Х., Дмитриев С. В., Сафиуллин Р. В., Сафиуллин А. Р

Учреждение Российской академии наук Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, г. Уфа, Россия

[email protected]

Надёжность работы узлов и деталей современных летательных аппаратов (ЛА) определяется условиями контроля их качества на стадии изготовления, и в процессе их эксплуатации. Особый интерес для авиации и космонавтики представ- ляют трехслойные полые конструкции, позволяющие снизить вес ЛА. Такие кон- струкции состоят из обшивок и образующего ребра жесткости гофрированного за- полнителя, изготавливаемые из двухфазных титановых сплавов с использованием сверхпластической формовки (СПФ) [1] и сварки давлением (СД). Наличие дефек- тов в таких конструкциях может привести к разрушению всей детали или узла ЛА. Поэтому, актуальным является развитие методов неразрушающего контроля гото- вого изделия.

Одним из методов неразрушающего контроля является метод цифровой голо- графической интерферометрии (ЦГИ). Необходимую информацию о наличии либо отсутствии скрытого дефекта можно получить по форме полей перемещений по- верхности объекта. Для этого, прежде всего, необходимо выбрать оптимальный способ нагружения и закрепления, позволяющий наиболее эффективно определять типичные для рассматриваемого объекта дефекты.

В работе средствами компьютерного моделирования исследовалась трех- слойная конструкция из титанового сплава ВТ6. Конструкция нагружалась в упру- гой области четырьмя способами: кручение, изгиб и внутреннее давление с защем- лением одного торца конструкции, а также внутреннее давление с закреплением конструкции по всему контуру. Исследовалась эталонная конструкция (без дефек- тов) и конструкции с дефектами соединения слоев (непровар в зоне сварки нижней обшивки и заполнителя) и с геометрическими дефектами (утонение и разрыв ребра жесткости).

Результаты моделирования показали, что из всех четырех видов нагружения наиболее информативным является нагружение внутренним давлением с закрепле- нием конструкции по всему контуру. Выявлено, что нагружение внутренним дав- лением конструкций с дефектом вызывает изменение полей перемещения поверх- ности обшивок по сравнению с полями перемещений эталонной конструкции. По- являются поля с максимальными значениями перемещений, и возникает асиммет- рия.

Список литературы

1. Ахунова А. Х., Дмитриев С. В., Круглов А. А., Сафиуллин Р. В. Моделирование про- цесса сверхпластической формовки полых конструкций с гофрированным заполните- лем из титанового сплава ВТ6 / Перспективные материалы. 2011. №12. С. 42-44.

Дата добавления: 2017-01-14