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.
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  | 
 
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  | 
 
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.