Отчет по преддипломной практике на Иркутском авиационном заводе - филиал ОАО «Корпорация «Иркут», страница 4

Объединим детали шпангоут №31 (рисунок 1), №38 (рисунок 2), №42 (рисунок 3), №45 (рисунок 4) в одну группу по марке сплава и по термической обработке.

3 НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ

Шпангоуты - силовые элементы планера самолета (силовая конструкция планера самолета). Располагаются в мотогандоле и являются элементом крепления двигателя в ней.

К шпангоутам №38, №42 крепится киль.

Рисунок 1 – Эскиз детали шпангоут №31

Рисунок 2 – Эскиз детали шпангоут №38

Шпангоут № 38 работает при температуре до 1200С, № 42 – при температуре 2400С, шпангоут № 45 должен выдерживать температуру выше 2400С.

Рисунок 3 – Эскиз детали шпангоут №42

Рисунок 4 – Эскиз детали шпангоут №45

В условиях эксплуатации на шпангоуты действуют нагрузки, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 – Нагрузки, действующие на шпангоуты в условиях эксплуатации

Номер шпангоута

Силовые факторы

σдейств, МПа

σдоп,  МПа

τдейст,    МПа

τдоп,   МПа

Запас прочности

38

растяжение

910.6

950

-

-

1.04

сжатие

914.6

950

-

-

1.04

сдвиг

-

-

388.8

570

1.47

42

растяжение

1002

950

-

-

1.09

сжатие

1076

950

-

-

1.02

сдвиг

-

-

579

570

1

45

растяжение

774

950

-

-

1.17

сжатие

812

950

-

-

1.23

сдвиг

-

-

268

570

прочно

31

растяжение

557.3

950

-

-

1.7

сжатие

637.9

950

-

  -

1.49

сдвиг

-

-

380

450

1.18

4 ХАРАКТЕРИСТИКИ СПЛАВА

4.1 Химический состав

В последние годы все большее применение в самолетных конструкциях находят титановые сплавы, так как они обладают значительно большей удельной прочностью по сравнению со сталями, а при рабочих температурах выше 1500С – и по сравнению с алюминиевыми сплавами. Титановые сплавы незаменимы для конструкций сверх звуковых самолетов. Однако титановые сплавы менее технологичны по сравнению со сталями и с алюминиевыми сплавами, что препятствует их более широкому применению в авиации. Там не менее на отдельных предприятиях накоплен достаточный опыт изготовления титановых конструкций, который заслуживает более широкого распространения.

По уровню прочности различают титановые сплавы: малопрочные, средней прочности и высокопрочные. К  малопрочным относят сплавы с временным сопротивлением разрыву менее 700 МПа; к сплавам средней прочности - от 700 до 1000 МПа и к высокопрочным - сплавы  с временным сопротивлением разрыву более 1000 МПа. К сплавам средней прочности относится сплав ВТ20.

Псевдо α - сплав ВТ20 принадлежит к системе Ti-Al-Zr-Mo-V. Химический состав сплава приведен в таблице 2.

В зависимости от содержания легирующих элементов и примесей, особенно элементов внедрения, температура Ас3 может изменятся в пределах 980 – 1020 0С.

Таблица 3 -Химический состав в % по ОСТ1 90013-71

Ti

Al

Zr

Mo

V

C

Fe

Si

O2

N2

H2

Сумма прочих примесей

не более

Основа

5,5-7,5

1,5-2,5

0,5-2,0

0,8-1,8

0,10

0,30

0,15

0,15

0,05

0,02

0,30