Повреждаемость при газоабразивном изнашивании.

Ряд деталей авиационных конструкций (лопасти, обтекатели и т.д.) изнашиваются под ударным воздействием твердых абразивных частиц, которые находятся в набегающем потоке воздуха. Такой износ называется газоабразивным. Чаще всего газоабразивное изнашивание наблюдается на профильной части лопаток ГТД. Изнашиваясь по профилю лопатка становится тоньше, что может привести к помпажу или к обрыву лопаток. Установлено, что основным параметром, определяющим интенсивность газоабразивного изнашивания явл. угол падения абразивной частицы на поверхность. Наиболее интенсивное изнашивание хрупких элементов под воздействием потока частиц наблюдается тогда, когда удары приходятся близко к нормали.

- величина износа

Процесс износа наиболее активен при =90°. Для пластичных материалов наиболее опасным явл. частицы падающие под острым углом. Рисунок представляет зависимость объемного износа сплавов меди, содержащих различное ее количество для трех углов падения частиц.

Влияние угла падения абразивных частиц на износ алюминиевых сплавов (относительно мягких).

1. Д-1

2.Д-16АТ

3.АВТ-1

При прямом ударе частиц наблюдается усталостное разрушение металла, а при косом ударе – срез (царапина). На характер и скорость износа оказывают влияние скорость удара абразивной частицы и твердость самой частицы.

№27

Повреждаемость от воздействия окружающей среды.

Коррозия металлов находящихся в контакте с жидкими средами явл. электрохимическим процессом. В этом процессе участвуют анод, катод и электролит. Анод – разрушаемый элемент, катод - неразрушаемый элемент, электролит – среда, в которой происходит процесс.

Полная картина на практике в основном возникает из–за неоднородности состава металла, микронесплошностей защитного покрытия, а также при различной степени аэрации электролита. Скорость процесса кородирования сильно зависит от Эл/проводности среды. В процессе коррозии происходит окисление металлов с образованием окислов. При этом коррозионная стойкость металла зависит от электродного потенциала металла и физических свойств пленки окисла.

Al	-
Ag	+
Zn	-
Cu	0
Нерж. сталь	0
Au	+

Металлы с большим отрицательным электродным потенциалом подвержены активной коррозии. Металлы с большим положительным потенциалом подвергаются коррозии в меньшей степени.

По условиям протекания и по характеру повреждения конструкции различают следующие типы коррозии металлов:

•Гальваническая (контактная) – при контакте 2-х разнородных материалов.

Питтинговая

•Межкристаллическая – формируется по границам зерен и сопровождается снижением прочности металла.

•Коррозия под напряжением – разрушение металла при одновременном действии растягивающих нагрузок и коррозии.

•Фреттинг-коррозия – схватывание в условиях микроперемещения. Она возникает в трущихся парах, элементы которых периодически перемещаются относительно друг друга.

•Оспенная – коррозионные язвы на поверхности.

•Щелевая – кородирование по стыку

Эксплуатационные факторы в сочетании со множеством факторов способствуют быстрому развитию коррозионных процессов. Наиболее сильно эти процессы отражаются на усталостных характеристиках материала конструкции. Предел выносливости материалов пораженных коррозией резко снижается. При глубине коррозии 50 мкм – снижение выносливости - 30÷40%, 100 мкм – 50%, 250 мкм – 75%. Из всех видов коррозии наиболее существенное влияние на хар-ки усталости элементов оказывает фреттинг-коррозия. Этот вид коррозии проявляется в малоподвижных соединениях (участки валов с прессовой посадкой, соединение лопаток с дисками, заклепочные соединения и т.д.). При работе этих соединений в условиях циклических нагрузок в зоне контакта сопряженных деталей возникают относит. микроперемещения, вызывающие фреттинг-коррозию. Внешним признаком коррозии явл. появление в зоне контакта пятен ржавчины. На пов-ти образуются каверны, которые могут явл. источником дальнейшего разрушения. Характерно, что при этом трещины появляются в местах не связанных с конструктивными концентраторами напряжений.

1.Очаг фреттинг-коррозии

2.Микротрещины

К зонам, наиболее подверженным коррозионным повреждениям относятся: ниша шасси, нижняя пов-сть фюзеляжа, стыки оперения крыла и фюзеляжа, обшивка щитков в зоне мотогондол, аккумуляторные ниши.

Внешними проявлениями коррозии явл.: для алюминия и его сплавов – белый порошкообразный налет. При интенсивной коррозии наблюдаются углубления с белым или серым порошком. Детали с никелевым покрытием, медные, латунные имеют очаги коррозии зеленого цвета. Кадмиевые покрытия коррозируют в виде пятен серого или черного цвета. На оцинкованных деталях – пятна белого цвета. На деталях, имеющих лакокрасочное покрытие коррозия проявляется в виде вздутия краски или ее шелушения.

№28