Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Исследование разрушения траверсы стойки основной опоры шасси из сплава ВТ22

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-12-64-71

Полный текст:

Аннотация

Исследованы причины разрушения траверсы стойки основной опоры шасси из сплава ВТ22 в процессе стендовых испытаний. Определены химический состав и механические свойства, исследована макро- и микроструктура сплава. Проведены испытания материала траверсы на трещиностойкость и малоцикловую усталость (МЦУ) с определением долговечности. Согласно полученным результатам материал соответствует заявленным нормативной документацией характеристикам. Фрактографическое исследование траверсы показало, что разрушение происходило от нескольких очагов, по усталостному механизму. Длина наибольшей усталостной трещины составила 1,7 мм, при этом достигнут критический коэффициент интенсивности напряжений KIc. Исходя из размеров детали в месте разрушения, максимальной длины трещины и экспериментально полученного критического коэффициента интенсивности напряжений KIc = 56,5 МПа • м1/2 материала разрушенной детали рассчитано номинальное растягивающее напряжение в момент разрушения. Его значение составило 1022 МПа, что сопоставимо с пределом текучести материала (1100 МПа). Вероятной причиной разрушения траверсы стойки основной опоры шасси в процессе стендовых испытаний явился высокий уровень действующих растягивающих напряжений в цикле нагружения.

Об авторах

С. А. Наприенко
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Россия

Сергей Александрович Наприенко

105005, Москва, ул. Радио, д. 17



А. А. Левченко
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Россия

Алексей Александрович Левченко

105005, Москва, ул. Радио, д. 17



В. В. Автаев
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Россия

Виталий Васильевич Автаев

105005, Москва, ул. Радио, д. 17



Список литературы

1. Клюев В. В., Лозовский В. Н., Савилов В. П. Техническая диагностика деталей летательных аппаратов. — М.: Спектр, 2015. — 338 с.

2. Каблов Е. Н. Контроль качества материалов — гарантия безопасности эксплуатации авиационной техники / Авиационные материалы и технологии. 2001. № 1. С. 3 – 8.

3. Турченков В. А., Баранов Д. Е., Гагарин М. В., Шишкин М. Д. Методический подход к проведению экспертизы материалов / Авиационные материалы и технологии. 2012. № 1. С. 47 – 53.

4. Григоренко В. Б., Морозова Л. В. Применение фрактографического анализа для определения причин разрушения изделий из среднеуглеродистых сталей / Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. № 8. С. 10. http://www.viam-works.ru (дата обращения 16.09.2020 г.). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-8-98-111

5. Лимарь Л. В. Атлас разрушений титановых деталей авиационных конструкций: приложение к методическом пособию «Фрактодиагностика авиационных деталей из титановых сплавов». — Верхняя Салда: ВСМПО-АВИСМА, 2011. — 118 с.

6. Кушнаренко В. М., Чирков Ю. А., Репях В. С., Ставишенко В. Г. Усталостные разрушения деталей нефтегазового оборудования / Вестник Оренбургского государственного университета. 2012. № 4. С. 271 – 279.

7. Бейненсон В. Д., Парфенов В. Л., Черный В. А., Купрюнин Д. Г., Бывальцов В. И. Эксплуатационные разрушения элементов ходовых систем гусеничных транспортных систем / Новости материаловедения. Наука и техника. 2015. № 5. С. 3 – 8.

8. Яковлева С. П., Махарова С. Н. Фрактодиагностика эксплуатационного разрушения подъемного механизма бульдозера / Научный журнал КубГАУ. 2013. № 93(09). С. 1 – 11.

9. Орлов М. Р., Оспенникова О. Г., Автаев В. В., Терехин А. М., Филонова Е. В. Фрактографический анализ эксплуатационного разрушения диска ротора высокого давления авиационного газотурбинного двигателя из жаропрочного сплава ЭП741-НП / Авиационные материалы и технологии. 2015. № S1. С. 5 – 12. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-S1-5-12

10. Григоренко В. Б., Морозова Л. В., Виноградов С. С. Особенности разрушения деталей крепежа из конструкционной стали / Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. № 4. С. 08. http://www.viam-works.ru (дата обращения 24.09.2020 г.). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-4-66-74

11. Оспенникова О. Г., Наприенко С. А., Лукина Е. А. Исследование причин образования трещин на ступице диска КВД из сплава ВТ8 наземной ГТУ / Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2018. № 12. С. 11. http://www.viam-works. ru (дата обращения 29.09.2020). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-12-97-106

12. Каблов Е. Н., Гращенков Д. В., Ерасов В. С., Анчевский И. Э. и др. Стенд для испытания на климатической станции ГЦКИ крупногабаритных конструкций из ПКМ / Докл. IX международ. науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2012». 2012. С. 122 – 123.

13. Каблов Е. Н., Гриневич А. В., Ерасов В. С. Характеристики прочности металлических авиационных материалов и их расчетные значения / 75 лет. Авиационные материалы. — М.: ВИАМ, 2007. С. 370 – 379.

14. Иванова В. С., Шанявский А. А. Количественная фрактография. Усталостное разрушение. — Челябинск: Металлургия, 1988. — 400 с.

15. Кузьмин В. Р., Прохоров В. А., Борисов А. З. Усталостная прочность металлов и долговечность конструкций при нерегулярном нагружении высокого уровня. — М.: Машиностроение, 1998. — 256 с.

16. Матвиенко Ю. Г. Модели и критерии механики разрушения. — М.: Физматлит, 2006. — 328 с.

17. Delale F., Erdogan F. Application of the Line-Spring Model to a Cylindrical Shell Containing a Circumferential or Axial Part-Through Crack / J. Appl. Mech. 1982. Vol. 49. P. 97 – 102.

18. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений. В 2-х томах. Т. 2 / Пер. с англ.; под ред. Ю. Мураками. — М.: Мир, 1990. — 1016 с.


Для цитирования:


Наприенко С.А., Левченко А.А., Автаев В.В. Исследование разрушения траверсы стойки основной опоры шасси из сплава ВТ22. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021;87(12):55-62. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-12-64-71

For citation:


Naprienko S.A., Levchenko A.A., Avtaev V.V. Study of the destruction of the chassis main cross member made of VT22 alloy. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2021;87(12):55-62. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-12-64-71

Просмотров: 78


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)