Способ торможения роста усталостных трещин

 

Изобретение относится к ремонту, ;в частности к способу торможения роста усталостных трещин,и может быть применено при ремонте деталей авиационной , техники. Целью изобретения является повышение срока службы детали с наклонной трещиной. Это осуществляется следующим образом. В пр.еделах проекции наклонной трещины на наружной поверхности детали выполняют отверстия вдоль плоскости наклонной трещины. Устанавливают под головки крепежных элементов шайбы, наружный диаметр которых равен размеру проекции наклонной трещины на наружную поверхность детали. Сближают берега усталостной трещины при стягивании крепежных элементов. Это позволяет частично компенсировать растягиваюпще усилия за счет контактного взаимодействия берегов трещины,-что снижает скорость ее распространения. 3 ил. с { О) СО со со ел ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ "

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1333521

А1 (51)4 В 23 Р 6 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4053303/27-40 (22) 08.04.86 (46) 30.08.87. Бюл. Ф 32 (71) Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации (72) А.А.Шанявский (53) 621 6.004.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 725862, кл. B 23 P 6/04, 1978 . (54) СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ РОСТА УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН (57) Изобретение относится к ремонту, в частности к способу торможения роста усталостных трещин,и может быть применено при ремонте деталей авиационной техники. Целью изобретения является повышение срока службы детали с наклонной трещиной. Это осуществляется следующим образом. В пределах проекции наклонной трещины на наружной поверхности детали выполняют отверстия вдоль плоскости наклонной трещины. Устанавливают под головки крепежных элементов шайбы, наружный диаметр которых равен размеру проекции наклонной трещины на наружную поверхность детали. Сближают берега усталостной трещины при стягивании крепежных элементов. Это позволяет частично компенсировать растягивающие усилия за счет контактного взаимодействия берегов трещины,.что снижает скорость ее распространения.

3 ил.

33521

1 13

Изобретение относится к ремонту, в частности к способам торможения роста усталостных трещин, и может быть использовано при ремонте авиационной техники.

Целью изобретения является повышение срока службы конструкции с наклонной усталостной трещиной за счет уменьшения скорости роста тре.щины.

На фиг. 1 представлена деталь с наклонной усталостной трещиной, общий вид, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 2.

Способ осуществляют следующим образом

Пример. В детали 1 с наклонной усталостной трещиной 2 и 3 определяли размер проекции плоскости трещины 2 и 3 на наружную поверхность детали 1. Для этого подвергали деталь 1 растяжению в зоне расположения наклонной трещины 2 и 3. размещали в образовавшуюся щель фольгу (не показана) и после удаления фольги из зоны трещины па следам контакта на ее поверхности устанавливали профиль трещины 2 и 3. В пределах проекции плоскости трещины 2 и 3, определенной по профилю трещины, осуществляли сверление отверстий 4 вдоль .плоскости трещины 2 и 3. Центры отверстий 4 располагали на середине отрезков, соединяющих границы 5 и 6 проекции плоскости трещины 2 и 3 на наружную поверхность детали 1.Первые сверления отверстий 4 осуществляли на отрезках, соединяющих окончания 7, 8, 9 и

10 границ 5 и 6 указанной проекции.

Выполняли диаметры отверстий 4 менее расстояния между границами 5 и 6. Устанавливали в отверстия 4 крепежный элемент 11 и 12, причем под головку крепежа устанавливапи шайбы 13 и 14 с внешним диаметром, равным размеру проекции плоскости наклонной трещины

2 и 3 на наружную поверхность детали 1. При затягивании крепежного элемента 11 и 12 осуществляли сближение берегов усталостной трещины 2 и 3.

Для увеличения эффективности кон— тактного взаимодействия берегов усталостной трещины в ее полость может быть помещена фольга или иное промежуточное тело, через которое реализуется эффект контактного взаимодействия берегов усталостной трещины. Способ может быть реализован для любых наклонных трещин, плоскость наклона которых к наружной поверхности ото лична от угла 45, в том числе для профиля трещин, имеющих в срединной части площадку, ориентированную перпендикулярно к наружной поверхности детали.

Определение размера проекции плоскости наклонной трещины на наружную поверхность детали позволяет в последующем осуществить наиболее эффектив-. ное сближение берегов усталостной трещины и реализовать ее контактное взаимодействие.

Сверление отверстий меньшего диаметра, чем размер проекции наклонной трещины на наружную поверхность детали, позволяет реализовать механическое соединение ответных частей излома через ось крепежного элемента и тем самым уменьшить раскрытие усталостной трещины. Последнее приводит" к значительному снижению скорости роста трещины. Расположение под головками и гайками крепежа шайб, диаметр которых равен размеру проекции наклонной трещины на наружную поверхность детали, позволяет осуществить наиболее эффективное сближение берегoB усталостной трещины. При большем диаметре шайбы часть усилий сжатия при затяжке крепежного элемента будет расходоваться на,сжатие детали, а не на сближение берегов усталостной трещины. При меньшем диаметре шайбы наиболее эффективное сближение берегов усталостной трещины будет реализовано не по всей плоскости тре щины. Осуществление сближения берегов усталостной трещины при затяжке крепежного элемента необходимо для частичной компенсации растягивающих усилий за счет контактного взаимодействия ответных частей излома, что существенно влияет на уменьшение ско-, рости роста усталостной трещины.

Реализация способа наиболее эффективна для стадии ускоренного и нестабильного роста трещины, когда циклический долом детали используется на небольшой длине трещины. Снижение скорости роста трещины на указанных этапах разрушения позволяет гарантировать надежную работу детали после . ее ремонта и увеличить ресурс работы детали с усталостной трещиной до ее замены на новую.

21

4 резков, соединяющих границы проекции плоскости трещины на поверхность детали, выполнение отверстий начинают на отрезках, соединяющих окончания границ трещины, диаметром менее расстояния между границами проекции плоскости наклонной трещины на детали, причем под головки крепежных элементов устанавливают шайбы с внешним диаметром, равным размеру проекции плоскости наклонной трещины на поверхность детали, а при затяжке крепежного элемента осуществляют сближение берегов усталостной трещины.

3 13335

Формула изобретения

Способ торможения роста усталостных трещин, заключающийся в выполнении отверстий с последующей установкой в отверстие детали крепежных элементов и их затяжкой, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения срока службы детали конструкции с наклонной усталостной тре10 щинои за счет уменьшения скорости роста трещины, отверстия выполняют вдоль плоскости трещины в пределах ее проекции на поверхность детали, центры отверстий располагают на середине от15

А- 4

Составитель З.Хаустова

Редактор А.Лежнина Техред. M.Ходанич

Корректор. M. Демчик

Заказ 3909/.14 Тираж 974

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4