ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение клеев в авиационной промышленности из "Конструкционные клеи" Применение клееных конструкций в производстве летательных аппаратов обусловливает ряд существенных преимуществ по сравнению с обычными стрингерными клепаными конструкциями. Это, во-первых, высокая прочность при соединении тонких листов в металлических конструкциях и увеличение предела усталости за счет устранения концентрации напряжений, присущей клепаным, болтовым и сварным конструкциям. Кроме того, клееные конструкции имеют большую долговечность чем клепаные, что в значительной степени обусловлено тем, что усталостные трещины в клееных изделиях развиваются медленнее. Существенное значение имеют также гладкость наружной поверхности, снижение массы и трудоемкости изготовления изделий. [c.258] В ряде случаев клееные соединения могут быть герметичными, что позволяет упростить и повысить надежность уплотнений отдельных узлов и элементов конструкций. Иногда клееные соединения служат для защиты металлических конструкций от коррозии [21-25]. [c.258] Ниже приведены примеры эффективности использования синтетических клеев преимущественно в силовых конструкциях современных летательных аппаратов, рассмотрены сотовые, слоистые конструкции, комбинированные —клеесварные и другие клеемеханические соединения, а также закрытые клеевые соединения. [c.258] В самолетах Фантом и других (США), в конструкции которых широко используются сотовые конструкции, применяется неперфо-рированный заполнитель. Для герметизации с внутренней и внешней стороны используют эпоксидные пасты. [c.259] Сотовые отсеки закрылков, рулей, стабилизаторов, элеронов, триммеров, составляющие хвостовую часть указанных конструкций, собирают и склеивают вместе с лонжеронами, узлами подвески и другими деталями. Типовой сотовый отсек состоит из обшивок и расположенного между ними сотового заполнителя, выполненного в форме клина. Боковые стороны отсека заделывают нервюрами, а вершину конуса законцовочным стрингером. [c.259] Применение сотовых конструкций обеспечивает существенное снижение массы. Так, применение сотовой конструкции из титана в производстве сверхзвукового транспортного самолета фирмы Boeing уменьшает его ]Аассу на 3630 кг [27]. [c.260] В производстве зарубежных самолетов используют сотовые конструкции с применением теплостойкой самозатухающей бумаги из полиамида номекс [28]. В конструкции самолета Боинг 747 за счет применения сотовых заполнителей из бумаги номекс достигается снижение массы на 454 кг (по сравнению с использованием заполнителя из алюминиевого сплава) [29]. В конструкции самолета Ь-1011 используют клееные сотовые панели из графитопла-стов [30]. [c.260] В производстве современных сотовых конструкций применяются преимущественно модифицированные эпоксидные клеи, обладающие хорошей стойкостью к термической и термоокислительной деструкции, содержащие минимальное количество летучих и выпускающиеся, как правило, в виде клеящих пленок (армированных и неармированных). Для этих же целей находят применение полиимидные, полибензимидазольные и полифенилхиноксалиновые клеи [31]. Данные, характеризующие прочность сотовых панелей из полиимидного и титанового заполнителя с обшивками из титанового сплава, склеенных композиций на основе полифенилхинок-,салина приведены ниже [15]. [c.260] Клееные сотовые конструкции используют для изготовления лопастей вертолетов. Применение сотового заполнителя в хвостовой части отсека лопасти вертолета отечественного производства в сочетании с приклеенной к нему тонкой обшивкой (0,3—0,4 мм) позволило создать рациональную конструкцию с повышенной усталостной прочностью каркаса [32]. [c.260] Хвостовые отсеки склеивают фенолокаучуковыми или эпоксидными клеями. Заполнитель изготовляют из алюминиевой фольги толщиной 0,04 мм с ячейками шестигранной формы, обшивки и нервюры — из материала толщиной 0,3—0,4 мм, а хвостовой стрингер— из текстолита [32]. [c.260] Для устранения повреждений агрегатов сотовой клееной конструкции предложено устанавливать крепежные элементы, производя заливку клеевой композиции через подготовленные отверстия на неполную глубину ячеек заполнителя [26, 37]. [c.261] Композиционные материалы, главным образом угле- и боропла-стики на эпоксидных связующих, применяются в самолетостроении и являются очень перспективными материалами. Исследование клеевых соединений обшивочных материалов — эпоксидного боропластика (ЭБ), титанового сплава (Т) и эпоксидного стеклопластика (ЭС) (табл. 4.2) и испытания прочности сотового заполнения с обшивками из указанных материалов позволили установить, что наиболее эффективными являются сотовые конструкции с обшивкой из высокомодульного эпоксидного боропластика (табл. 4.3) [33]. [c.261] 35 МПа [33]. Сообщается, что композиционные материалы могут во многих случаях заменить стеклопластики, обеспечивая при этом снижение массы изделий на 20—30% [34]. [c.262] Разрабатываются процессы склеивания деталей из композиционного углепластика и металла применительно к самолету Конкорд. Предполагается, что использование этих материалов при склеивании балок пола и других подобных конструкций обеспечит снижение массы каждого самолета на 900 кг [35]. [c.262] Для изготовления панелей пола самолета Боинг 747 применяют углепластик. Панель представляет собой клееную двухслойную обшивку из углепластика толщиной 0,254 мм и сотового заполнителя из полиамидной бумаги номекс [35]. [c.262] Результаты лабораторных испытаний клеевых соединений уг-ле- и боропластиков с металлами показали, что лучшим видом клеевого соединения боропластика со сталью является многослойная нахлестка с различной длиной для отдельных слоев. Для углепластика подобный вид клеевого соединения не применим вследствие большой разницы в термических коэффициентах линейного расширения пластика и стали 36]. Необходимо отметить, что угле- и боропластики не отличаются высокой чувствительностью к усталостным нагрузкам и требуют применения клеев с повышенными усталостными характеристиками [22]. [c.262] Слоистые конструкции. Все возрастающее значение приобретают слоистые металлические конструкции, получаемые склеиванием необходимого числа тонких листов металла требуемой геометрической формы. В слоистой конструкции трещины в одном месте не влияют немедленно на работу среднего участка конструкции. Кроме того, скорость распространения трещин в такой конструкции значительно меньше, чем в аналогичной монолитной детали, полученной путем механической обработки заготовок. [c.263] Слоистые клеевые металлические детали успешно и с большим экономическим эффектом используются взамен деталей, полученных методом химического фрезерования. Например, в самолете С-5А (США) общая площадь клеевых соединений металла с металлом составляет около 1000 м . [c.263] Вернуться к основной статье