飞机铝合金结构的腐蚀疲劳研究.doc

飞机铝合金结构的腐蚀疲劳研究.doc飞机铝合金结构的腐蚀疲劳研究
Study on Corrosion Fatigue of Aluminium Alloy Structure in Aircraft
Yi Lin Chen Yueliang
(①海军航空工程学院研究生管理大队,烟台 264001;②海军航空工程学院青岛分院,青岛 266041)
(①Postgraduate Team of Naval Aeronautical Engineering Academy,Yantai 264001,China;
②Naval Aeronautical Engineering Academy Qingdao Branch,Qingdao 266041,China)

摘要:介绍了飞机结构的腐蚀损伤形式以及腐蚀疲劳对飞机结构的影响,分析了飞机铝合金结构腐蚀疲劳的影响因素和作用机理,同时阐述了腐蚀环境下飞机结构疲劳寿命的计算方法。
Abstract: The form of corrosion on airplane structure and the hurt influence of corrosion fatigue on the airplane structure are introduced, then the impact factor and action mechanism of corrosion fatigue is analyzed, finally the calculation method how to obtain the airplane structure life is elaborated.
关键词:海洋环境飞机结构腐蚀腐蚀疲劳
Key words: marine environment;aircraft structure;corrosion;corrosion fatigue
中图分类号:V25文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)26-0037-02
0引言
腐蚀、疲劳及两者的交互作用是飞机铝合金结构的重要损伤形式[1]。随着飞机服役时间的不断增长,腐蚀和疲劳问题对飞行安全构成的威胁也越来越大。2008年8月20日及随后的短短20多天内,西班牙、吉尔吉斯坦和俄罗斯连续发生三起老龄飞机重大安全事故。与民航飞机相比,海洋环境条件下的服役飞机,受海洋气候影响特别强烈,其特点是:雾季长,温度、湿度较高而且变化大,风、雨天数多,气候变化无常。-,形成较强的腐蚀介质。飞机长期停放在高温、高湿、高盐雾的环境中,经常遭受盐分、飞溅海水、浪花以及持续的干?M湿交替循环的侵蚀,飞机铝合金结构表面会形成腐蚀性的酸性液膜[2,3],再加上有些机场靠近城市工业区,受附近工厂排出的工业废气的影响,服役环境相当恶劣,腐蚀和腐蚀疲劳问题变得广泛而严重。
1飞机铝合金结构的腐蚀损伤形式
腐蚀是金属的氧化过程,是金属材料的化学或者电化学破坏,是飞机铝合金结构最为普遍的破坏类型之一。现役飞机金属材料的腐蚀绝大多数是电化学腐蚀,这一点已为国内外大多数学者所认同。在铝合金结构的电化学腐蚀过程中,涉及的化学反应主要包括下面几个过程:
Al→Al3++3e-(