浅析飞机结构腐蚀的因素和防腐蚀方法

飞机结构腐蚀严重威胁着飞机的使用寿命和航空安全,深入研究引起飞机结构腐蚀的因素和预防腐蚀的办法,有利于防止飞机结构腐蚀和提高维修质量.本文为飞机结构维修的机务人员,提供了分析飞机结构腐蚀的重要性,飞机结构庸蚀的因素的相关知识,并提出了飞机结构防腐的几个方法.     

飞机结构铝合金材料腐蚀行为和腐蚀速率研究

本文针对海军飞机的使用腐蚀环境特点,对飞机结构高强度铝合金材料的腐蚀行为进行了研究,并用飞机大修时结构件在不同使用日历年限下的腐蚀损伤数据,建立了机场环境中腐蚀深度与飞机使用日历年限的函数关系,得到了机场环境条件下飞机结构铝合金材料的腐蚀扩展速率。     

现役飞机结构腐蚀疲劳及寿命研究

文章分析研究了在环境腐蚀介质中飞机的疲劳损伤特性和基本破坏失效模式,阐述了现役军用飞机地面停放使用环境谱的编制以及在腐蚀环境条件下飞机腐蚀疲劳寿命的估算方法,并对未来几年我军飞机结构的腐蚀疲劳研究的发展提出了一些看法。     

基于Tree-CNN 的飞机腐蚀铆钉分类

针对目前飞机腐蚀铆钉分类准确率较低，且以手工检测为主的现状，提出一种基于Tree 结构的CNN ( Convolutional Neural Networks) 分类算法用于飞机铆钉腐蚀分类。算法中Tree 的深度和节点数由普通结构的 CNN 分类方法计算得到的铆钉类别的混淆矩阵决定，对于5 分类的飞机铆钉实验，Tree 的深度为3。经实验验 证，所提出的Tree-CNN 模型在飞机腐蚀铆钉数据集上分类精度达到86． 5%，获得了较高的腐蚀铆钉分类准 确率。     

综合使用飞行小时在飞机构件腐蚀疲劳寿命分析中的应用

飞机使用环境谱中飞行环境谱和停放环境谱的组合就是飞行─停放─飞行环境谱。大多数军用飞机地面停放时间占飞机使用寿命的90％以上。海军飞机所处的高温、高湿、高盐雾腐蚀环境对飞机使用寿命有很大影响。腐蚀疲劳直接影响疲劳裂纹形成寿命。飞机使用寿命必须应用飞机使用环境谱,考虑飞行小时、日历时间和综合使用飞行小时。列举海军某直升机主桨毂轴向铰轴颈裂纹故障,通过波音公司飞机结构疲劳分析方法,在飞行小时、日历时间和综合使用飞行小时方面对其翻修期进行了探讨。     

浅谈海军飞机的防腐蚀设计及措施

海军飞机工作环境非常恶劣,常处于海洋大气环境中,接触的都是含盐量高、腐蚀性强的空气和海水,机体受腐蚀介质侵蚀的机会多,腐蚀性非常严重。因此,对海军使用的飞机必须采用严格有效的防腐蚀措施,才能确保飞机的安全使用,才能在使用寿命期内不致因结构件的腐蚀而导致机体结构的破坏。     

酸性大气环境下RC剪力墙构件地震易损性分析

基于OpenSees平台中的SFI-MVLEM单元，考虑酸性大气环境对约束和非约束区混凝土与钢筋的力学性能、界面间黏结滑移效应和剪力墙抗剪机制等的影响，提出腐蚀RC剪力墙数值模拟方法．考虑主要设计参数与材料强度的变异性和腐蚀程度的不确定性，结合蒙特卡罗抽样与所提数值模拟方法建立了不同服役期下RC剪力墙分析模型并进行了拟静力模拟试验，捕捉了构件不同破坏状态下的层间位移角数据．基于最大似然估计方法对层间位移角数据进行了3种概率分布的参数估计，基于K-S和Lilliefors假设检验选取了威布尔分布作为层间位移角的最优概率分布并获得相应统计参数，建立了不同服役期下RC剪力墙的地震易损性模型．研究成果可为酸性大气环境下的RC结构灾害损失预测和抗震韧性评估提供理论支撑．     

点蚀损伤船体板格单轴压缩极限强度

为了能够简单准确地计算服役期内点蚀损伤船体板格的极限强度,选择腐蚀体积为点蚀损伤板的主要评估参数,结合实际船体板格的腐蚀损伤特点,采用有限元数值计算方法,分析点蚀坑形状、有限元单元类型、蚀坑分布和蚀坑深度对板极限强度的影响,以及板的初始柔度、初始变形、长宽比和板边缘线性载荷因子对板极限强度折减因子的影响,并利用回归分析方法,建立了基于腐蚀体积的点蚀损伤船体板格极限强度折减因子的计算公式.结果表明,整套公式的计算结果与有限元计算结果的相对误差仅有极少量在5%,~6%,之间,绝大部分在5%,以内,可用于服役期内点蚀损伤船体板格的安全评估.     

机场道面除冰液对飞机镀镉层腐蚀的研究现状与进展

在冬季冰雪气象条件下,机场道面的积雪及结冰严重威胁着飞机的正常滑行和起降。化学除冰剂的使用能有效防止道面冰雪的形成,从而保证飞行安全。但化学除冰液的使用,难免会造成飞机零部件的腐蚀,尤其是飞机镀镉层零部件的腐蚀,这对飞机的运行带来严重的安全隐患。文章概述了机场道面除冰液的研究应用现状,分析了机场道面除冰液对飞机镀镉层零部件的腐蚀行为的研究现状与最新进展,讨论了多种先进的大气腐蚀研究方法和技术,探讨了这些先进技术用于机场道面除冰液对飞机镀镉层零部件的腐蚀机理研究的可能性。     

基于磁场强度检测的悬索桥缆索锈蚀风险概率计算方法

为了分析和评定服役期内悬索桥缆索结构的锈蚀状态以及屈曲破坏风险概率,开展缆索结构的加速腐蚀试验,通过拟合得到磁场总强度与腐蚀失重率的关系。在已有的抗力概率模型和荷载概率模型研究的基础上,剔除次要因素,通过极限状态方程建立缆索结构锈蚀屈曲破坏风险概率计算方法。文章以某大跨径悬索桥为背景,根据三轴磁场强度检测结果,判断缆索结构的锈蚀状况,通过现场检测数据建立悬索桥有限元模型,计算缆索的抗力概率模型、荷载概率模型,从而得到悬索桥在当前缆索系统锈蚀状态下的破坏率。结果表明：随着试样腐蚀率的增加,磁场总强度呈现下降趋势,且其测值越离散。锈蚀评定方法能够较好的拟合磁场总强度和腐蚀失重率的关系。基于现场锈蚀评定和有限元模拟建立的悬索桥缆索结构锈蚀风险概率计算方法切实可行。     

复杂高层钢-混凝土结构地震损伤时变特性研究

复杂高层结构抗震性能化设计尚未考虑服役期内材料性能劣化所引起的损伤的非线性演化过程.本文面向复杂高层钢-混凝土组合结构,考虑不同服役期内混凝土材料性能劣化所引起的局部构件和结构整体力学性能的变化,建立了组合结构地震损伤时变分析模型.针对结构刚度、阻尼等参数在服役期内具备"变量"的特征,同时在遭遇地震时又具有"常量"的特点,提出将此类参数作为"拟变量"处理,分析了结构的弹塑性动力响应;依据动力响应结果,分别基于层间位移的整体法和基于构件损伤的加权组合法建立了结构损伤时变模型,研究了复杂高层钢-混组合结构的抗震性能.结果表明:服役期内结构性能呈现显著的时变特性,多遇地震下结构损伤可能超出限值;刚度变化引起抗侧向作用力和地震作用传导能力的共同变化.对比分析了基于地震损伤时变模型和常规模型的结构参数设计值的差异,发现材料时变特性对结构抗震设计和评估的精确性具有较大影响.     

复杂环境中结构动力特性的研究

针对复杂环境中飞机结构表面容易形成多种形式的腐蚀损伤,为了探讨各种腐蚀损伤对结构动力特性的影响,采用了有限元方法对航空结构中铝合金板在局部和均匀两种腐蚀损伤情况下的动力特性进行了模拟计算,得到铝合金板在两种不同腐蚀损伤情况下的固有频率大小和应力云图.结果显示,均匀腐蚀造成铝合金板的固有频率显著降低,而局部坑蚀对固有频率影响不大.最后通过对铝合金板上有随机分布不同深度腐蚀坑时进行动力响应分析,发现腐蚀深度对其坑底部的主应力影响比较大,一般随着腐蚀坑的深度增加而增大.     

院校长期停场飞机的腐蚀防护探索

以往的研究主要以在役飞机的腐蚀防护为主,很少牵涉到院校长期停场飞机的腐蚀防护。对于院校长期停场的飞机,其腐蚀形式与在役飞机有许多相同之处。为了可以长时间的适合学生的实习实训,必然也要进行一定的腐蚀防护,但是由于其不再需要飞上蓝天,因此腐蚀防护的要求要比在役飞机的要低。而从腐蚀防护的工作量比较大以及让学生掌握腐蚀防护方法的角度而言,探讨如何融入到学生实习实训课程中是有必要的。     

飞机腐蚀与防护

飞机腐蚀是不可避免的问题,航空界因腐蚀问题造成的飞行事故频频发生,不仅直接影响飞行安全,还给航空机务工程工作带来了沉重的负担,并造成维修费用的提高和飞机寿命的降低。本文详细分析了飞机腐蚀的种类,根据腐蚀的特点及表现形式,介绍了相应的检查方法及去除方法。最后有针对性地提出了各种防护措施。     

考虑腐蚀影响的H型钢梁寿命预测研究

目的研究构件在工程中不确定性因素及服役期内结构可靠度指标值的变化,预测腐蚀影响的H型钢梁结构的使用寿命.方法结合已有的腐蚀钢材试验数据和研究成果,提出基于蒙特卡洛方法与Weibull模型相结合的方法,对腐蚀前后H型钢梁进行可靠度分析.即首先利用蒙特卡洛方法对不同腐蚀时间的H型钢梁进行可靠度分析,然后利用Weibull模型对不同腐蚀时间的H型钢梁的可靠度进行拟合,从而得到预测H型钢梁的可靠指标的衰减模型,并结合构件的目标可靠指标,预测H型钢梁的寿命.最后通过一数值算例验证所提方法的有效性.结果 Weibull模型可以很好的对腐蚀的H型钢梁的可靠指标进行拟合以及预测;依据腐蚀影响的H型钢梁的可靠指标衰减模型,得到该H型钢梁的使用年限为27.18 a.结论所提出的方法能够预测腐蚀的H型钢梁寿命,验证了所提方法的可行性和有效性.     

腐蚀环境下飞机结构疲劳寿命的分析方法

依据海军现役飞机的腐蚀环境特点及结构件腐蚀损伤深度拟合规律，采用应力场强法和局部应力应变法分别对疲劳缺口系数Kf及疲劳寿命计算模型进行了分析，提出了一种腐蚀环境下飞机结构疲劳寿命的评定方法。该方法以室温大气环境下的寿命评定结论为依据，考虑了结构件腐蚀损伤后潮湿空气、盐雾、盐雾＋SO2等环境介质对疲劳寿命的影响，并结合国产某型飞机机翼前梁缘条腐蚀损伤部位的疲劳寿命及剩余寿命估算实例进行了分析。     

试论172飞机特检

文章阐述了172R飞机基本情况,飞行起落多,维护简单,无结构大检查修理,实践中也出现过钢索断裂,腹板裂纹等故障,安全隐患严重,有必要对飞机特检来总结评估飞机需不需要整体大修。通过对3架飞机机身,机翼,舵面,各个系统的检查发现了普遍性故障,每架飞机裂纹基本固定在相同区域,钢索磨损也在固定区域,飞机材料腐蚀也在固定地方等故障,检查过程中提出了飞机各个部位检查的顺序与方法和重点检查区域及所暴露出的问题,提出了必要定期大检修的时间。     

航空煤油中微生物污染及防治

微生物对飞机油箱的腐蚀破坏严重,甚至导致油箱穿孔漏油,严重危害人身安全。通过对航空煤油中的微生物进行分离纯化,研究了微生物的种类和主要危害菌类及微生物对飞机油箱的腐蚀机理,并提出了有效的防治措施。研究表明,航空煤油中污染微生物的种类主要有真菌、细菌和放线菌,其会引起管路堵塞和腐蚀穿孔。     

飞机用阳极氧化铝合金在醋酸钾型除冰液干湿交替作用下的腐蚀电化学行为研究

在实验室模拟了除冰液对飞机蒙皮材料干湿交替腐蚀过程,采用宏观电化学和扫描开尔文探针(SKP)微区技术研究了飞机蒙皮用阳极氧化2024铝合金接触醋酸钾型飞机除冰液的腐蚀电化学行为。结果表明:未加缓蚀剂的除冰液浓度较高时腐蚀性强,对阳极氧化铝合金腐蚀较为严重;随除冰液浓度降低,腐蚀倾向和腐蚀速率减小。添加缓蚀剂后,高浓度除冰液由于缓蚀剂浓度在其最佳浓度范围,缓蚀效率高,阳极氧化铝合金的腐蚀非常轻微;随除冰液浓度降低,缓蚀剂浓度亦随之降低,缓蚀剂逐渐失效,除冰液的腐蚀性反而增强,阳极氧化铝合金的腐蚀倾向和腐蚀速率均随之增大。随腐蚀周期延长,试样在除冰液中的膜电阻呈波浪形逐渐增大趋势,电荷转移电阻则先减小后增大;除冰液腐蚀前后,阳极氧化铝合金表面SKP微区电位均呈随机分布,且随腐蚀周期延长随机变化,无明显点蚀发生,除冰液对阳极氧化铝合金的腐蚀为全面腐蚀。     

基于全寿命成本的桥梁结构材料选择决策

根据历史维护数据确定桥梁维护时间和维护成本,在全寿命成本分析方法（LCCA）的基础上,发展了一种基于全寿命成本的桥梁材料决策的新思路．在满足桥梁结构服役期内性能要求下,考虑桥梁服役期的维护策略和维护成本,以桥梁寿命期内全寿命总成本现缸最小为目标对设计方案进行决策．桥梁全寿命优化设计方法强调桥梁结构状态性能预测、全寿命成本以及维护方案的共同参与,具有概念明确,易于操作等特点．通过对桥梁材料的决策研究,验证了全寿命设计方法的合理性．