加油吊舱转接件裂纹失效分析-论文.pdf

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1、第2901卷4年第6月3期失效分析与预防June，2014Ve1．9，No．3加油吊舱转接件裂纹失效分析宋体杰，吴睿，张晓清(沈阳飞机工业(集团)有限公司，沈阳110850)【摘要]飞机地面试验时发现加油吊舱转接件出现裂纹并漏油，该加油吊舱转接件为焊接组合件，裂纹出现在盖板的近R角处，盖板铸件材料为ZL116铝合金。通过采用外观观察、断口分析、金相组织分析、成分分析、力学性能测试等方法，对加油吊舱转接件裂纹产生原因进行分析，并进行人工断口的对比分析。结果表明：加油吊舱转接件开裂是由大应力和组织塑性差共同作用所致，大应力主要来源于结构应力集中、焊接内应力、焊接后校形应

2、力、装配及试验应力等；提出铸件改为预拉伸板或增加焊道距R角的距离等改进措施。[关键词]加油吊舱转接件；断口；应力；焊道；R角[中图分类号]V288．17[文献标志码]Adoi：10．3969／j．issn．1673-6214．2014．03．006[文章编号]1673-6214(2014)03-0154-04CrackingAnalysisofRefuelingPodAdapterSONGTi-jie，WURui，ZHANGXiao—qing(Shenyang删GroupIndustryCorporationLtd．，Shenyang110850，China)Abs

3、tract：TherefuelingpodadaptorofanaircraftWaSfoundtohavecrackandleakduringtesting．Therefuelingpodadaptorwasweldingassembly．ThecrackwasfoundnearRangleofthecoverplate，whosematerialisZL116alumiumalloy．Thefailuremodeandcausewereanalyzedbymacroandmicroobservation，micmstruetureexamination，chem

4、icalcompositionanalysis，andmechanicalpropertytesting．TheresultsshowthatthecrackoftheadapterwascausedbytheCO—effectofthepoorplasticityandexcessivestress．Theexcessivestressmainlycamefromthestructurestressconcentration，weldingstress，shapecorrectionstress，assemblyandteststress．Itissuggeste

5、dthatthecoverplateshouldbereplacedwithapre—stretchingplateorthedistancebetweenRangleandtheweldingpathshouldbeincreased．Keywords：refuelingpodadapter；fracture；stress；weldingpath；Rangle油现象，进行检查时发现盖板存在裂纹，盖板铸件0引言材料为ZL116。为了找出加油吊舱转接件产生裂纹的原因，防止类似事故的再次发生，减少由失效现代飞机机体使用的工程材料中，铝合金具带来的安全隐患，本研究对加油吊

6、舱转接件进行有密度小、强度高、抗应力腐蚀能力好等特点J。全面分析和研究，确定失效的原因，提出改进在所有铝合金的加工工艺中，铝合金焊接结构具措施。有重量轻、耐腐蚀、加工工艺性能优异、易于连接，被广泛应用于交通、铁道、船舶、航空航天飞行器1试验过程与结果等工程领域。采用铝合金结构可有效节约材料，减小结构的白重，提高结构的有效载荷和动力1．1裂纹外观检查学性能引。加油吊舱转接件外观形貌及裂纹位置见图加油吊舱是飞机进行加油的核心设备，其完1。该转接件为多零件组合件，2号件与盖板焊接好率成为影响空中加油任务完成的关键因素，其连接处可见明显变形。加油吊舱转接件出现裂纹一旦失效将

7、带来非常严重的后果。加油吊舱转接的位置为盖板铸2号件连接的端口近双重R角件为焊接组合件，该件在进行密封试验时，出现漏处(图2)。为穿透性裂纹，且外表面裂纹长度约[收稿日期]2013年12月20日[修订日期]2014年3月8日[作者简介]宋体杰(1982年一)，男，工程师，主要从事金属材料检测及失效分析等方面的研究。第3期宋体杰，吴睿，张晓清：加油吊舱转接件裂纹失效分析1571．4化学成分分析是最容易萌生裂纹区域。选取盖板铸件裂纹附近位置进行化学成分分盖板铸件与2号件的组合是靠焊接完成的，析，结果见表1，符合技术条件要求。在焊接的过程中产生了焊接残余应力。焊接残余