Bir uçakta metal yorgunluğu nasıl tespit edilir?

Metal yorgunluğu ile ilgili birçok kaza olmuştur. Mühendislerin, bakım ekibinin vb. Bir uçağın metal yorgunluğu olup olmadığını nasıl anlarlar? Metal yorgunluğunu "en aza indirgemek" veya onarmak mı?

21
Bir yan notta: Nükleer güvenlik alanında çalışıyordum. Bir boru hattının ultrason testinin sonucunu tahmin etmek için çok sofistike ve çok pahalı bir yazılım parçası kullandık. Bu yazılımın önemli bir kısmı Boeing'den ( bir yazılım şirketi değil) geliyor. Çok ilginç ve oldukça sofistike yöntemler mevcut ve endüstri içinde sürekli olarak geliştiriliyor, bunlar bizim için yolcular tarafından görülemiyor, fakat bizler, genel olarak güvenliğimiz için büyük önem veriyoruz.
katma yazar SF., kaynak

4 cevap

Mühendisler, bakım ekibi, vs. bir uçağın metal yorgunluğuna sahip olup olmadığını nasıl bilir?

Her şeyden önce, yorgunluk, ancak bir bileşeni olan bir "uçak" değildir.

Çıplak göze, metal yorgunluğu çok geç olmaya başlayana kadar tespit etmenin bir yolu yoktur: sadece zaten şekillendiren ve/veya ilerleyen çatlakları görebilirsiniz.

Erken teşhis için kullanılabilecek araçlar mevcut, lisans tezim bunlardan biriydi: Belli malzemelerin fotoelastisitesi kullanılıyor . Yeni bileşene böyle bir malzemeden hafif bir kat uygulanır ve bileşenin ömrü boyunca yapılan fotoelastik özellikler ve muayeneler bakım elemanlarına parçanın iç katmanlarının mevcut durumu hakkında bilgi verir.

Başka bir yöntem, metalin kırılması, metalin kırılması ile elektrik direncini kullanır, direnci arttırır.

Senaryoya göre, X-ışınları da kullanılabilir.

Metal yorgunluğunu "en aza indirmek" için ne yaparlar veya onarırlar?

Yorgunluğu en aza indiremezsiniz, ayarlamaya başladıktan sonra geri dönüşü olmayan bir süreçtir. Muhtemel yıkıcı etkiyi, etkilenen kişinin etrafına kuvvetlendirici elemanlar uygulayarak geciktirebilirsiniz, ancak en güvenli işlem, bileşeni değiştirmek ve eskisini geri dönüştürmektir.

22
katma
Ayrıca, özellikle zarar toleransı önemli bir faktördür: Çoğu çatlaklar felaket değildir ve aslında yararlı yorulma göstergeleri olarak işlev görürler (dikkatle izlenmesi gerekir!). Çatlak pozisyonuna/uzunluk/yayılma hızına vb. Bağlı olarak farklı eylemler öngörülür.
katma yazar Marek Grzenkowicz, kaynak
Her şeyden önce, bir yorgunluk, ama bir bileşeni olan bir "uçak" değildir. - Bu doğru olsa da, bazen söz konusu "bileşen" in aslında tüm uçak gövdesi olduğu dikkate alınmalıdır. Cildin yaygın metal yorgunluğunun önemli bir faktör olduğu Aloha Airlines uçuşunu 243 düşünün. Tabii ki cildi bir bileşen olarak, hatta bir bileşen topluluğu (alüminyumun tek tek) olarak görebiliyoruz ama pratik amaçlar için tüm uçak bir birim olarak etkileniyor.
katma yazar t3rse, kaynak
@ voretaq7 eh, burası mühendisimin bana en iyi şekilde katılmasına izin verdiğim yer. Evet, dediğiniz gibi etkilenen çerçeveleri veya deri panelleri hala bileşen olarak görecektim çünkü eğer erken yakalanırsa, bunları değiştirmeyi düşünebilirsiniz. Ayrıca, her bir bileşeni kendi başına gözlemlemeniz gerektiği fikrini harekete geçirir, cilt üzerinde herhangi bir yorgunluk olmaması, herhangi bir yerde herhangi bir yorgunluk olmadığını garanti etmez.
katma yazar conmulligan, kaynak
Ve elbette, ayrı parçaların stres testlerini yapıyorlar ve bu da üreticiye metal yorgunluğunun bir sorun olmaya başlayacağı konusunda bir gösterge veriyor. Ne zaman bakacaklarını ve kısmen bu testlere dayanarak nereye bakacaklarını biliyorlar.
katma yazar hoyhoy, kaynak
Yıllar önce, tüm verilere göre bileşenlerde yorulma çatlakları almaya başlayan bir uçak üreticisi için çalışıyordum, bu erken bir zamanda meydana gelmemesi gerekiyordu. Bu, bu tür beklenmedik durumlar için yük ile çevrildikleri test uçağındaydı. Çok fazla araştırmadan sonra, farklı rezonans frekanslarına sahip farklı malzemelerden bir araya getirilmiş iki bileşenden kaynaklandığını gördüler. Belirli motor hızlarında, titreşimdeki fark, beklenenden daha fazla yük ekleyen ve yorgunluğa neden olan bir harmonik oluşturdu.
katma yazar user14382, kaynak

Mühendislerin uçaklardaki metal yorgunluğunu tespit etmek için çeşitli yolları vardır:

  • Görsel inceleme: bazen çatlaklar çıplak gözle görülebilir veya büyütme altında görülebilir
  • İşitsel denetleme: Bazen bir kulağın yanlış seslendirmesi, bir sorun olduğuna dair bir ipucu verebilir. Bu, yorgunluğu kontrol etmenin birincil yolu değil, ama bir şeylerin araştırılması gereken bir mühendis için ipucu verebilecek bir şeydir
  • Ultrason: Ultrason, görüntü malzemelerine çok yüksek perdeli ses dalgaları kullanır ve malzemelerin içindeki çatlakları bulmak için kullanılabilir.
  • Radyoloji: xrays ve diğer radyo görüntüleme tipleri alt yüzey çatlaklarını bulmak için kullanılabilir
  • Görünür boyalar: nüfuz edici yağlarda bulunan florasan boyalar, yüzeyi yüzeye çıkaran çatlakları gösterir
  • Manyetik tozlar: bunlar sadece bir uçakta nadir bulunan ancak kullanılan demir esaslı parçalar üzerinde çalışırlar

İşte bazı ayrıntılara giren bir iyi makale . tahribatsız yorulma testi.

11
katma
Bu makaleye ek olarak, FAA'nın 8. Bölümü Havacılık bakımı Teknisyeni El Kitabı (AMT) , "Yorgunluk/hasar için teftiş yapmak isteyen herkesden daha fazlası" başlıklı olabilir; iyi şeyler sayfa 8-18 (Tahribatsız Muayene/Test) etrafında başlar.
katma yazar t3rse, kaynak
IMO, bu kabul edilen versiyondan çok daha iyi bir cevap.
katma yazar Terry Lorber, kaynak

Bazı metal yorgunluğu gözle görülebilir bir çatlak ya da metalin “ayaz” bir görünüm kazandırabilen küçük çatlakların bir koleksiyonu olarak görülebilir, ancak çoğu radyografi (temelde X-raying) gibi görsel olmayan tahribatsız muayene teknikleriyle yapılabilir. Mikrofraktürleri problem aşamasına gelmeden önce aramak için ultrasonik test. Görme kontrolleri, kritik zaman zarfında hasar görebileceğinden dolayı kritik bir hasar için kullanılamaz, bu yüzden NDT teknikleri, bir problemin ortaya çıkmasından önce yaklaşan bir başarısızlığı tespit etmek için kullanılır.

Bir boya sıvısında bir boyanın yüzeye boyanması ve daha sonra silinmesi durumunda Boya Penetrant testleri gibi başka teknikler de vardır. Sıvı, herhangi bir ince çatlak içine nüfuz edecek ve 'fitil' olacak kadar hafiftir ve gözle görülmeyen çatlakları ortaya çıkarır. Boya genellikle floresandır.

Neyin yapılabileceğine gelince, çatlamanın boyutuna ve yerine bağlıdır. Kapsamlı hasar ve/veya kritik alandaki hasarlar, değiştirilerek tamir edilecek, küçük hasarlar ortaya çıkacak ve kaynaklanabilecektir. Yorulmayı en aza indirmenin en iyi yöntemi onu önlemektir ve bu nedenle çoğu üretici, anketlerden gelen zayıf verileri, varsa zayıf noktayı tasarlayacak tasarım bölümlerine geri besleyecektir. Gerçek hayat verileri en kapsamlı FEA tahminlerini bile kozluyor.

3
katma

Pilot teknisyenleri dinler ve uçağın garip sesler verdiğini bildirir.

Ve şimdi ciddiye: Her bir uçak tipi için, belirli uçuş saatlerinden sonra, sayım veya zamana göre parçaların değiştirilmesi veya denetlenmesi gereken kartlar var. Üretim ve bakımda gerekli kalite kontrol ile birlikte, metal yorgunluk olaylarını olabildiğince önlemelidir.

Ve kalanlar için - @AndyW zaten denetimler sırasında kullanılan teknikleri

1
katma
Toplam tahliye/iniş döngüleri bazı yorgunluk senaryoları için önemli olabilir ... en.wikipedia.org/wiki/Aloha_Airlines_Flight_243
katma yazar Toran Billups, kaynak