飞机座舱盖有机玻璃裂纹产生的原因及修理方案—飞机专业毕业论文设计.doc

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1、毕业论文（设计）飞机座舱盖有机玻璃裂纹产生的原因及修理方案院系航空装备维修工程系专业飞机维修工程班级学号姓名指导老师二Ο一四年月日诚信声明本人郑重声明：所呈交的大专毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果。尽我所知，除了设计（论文）中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业论文（设计）作者签名：年月日目录1.航空有机玻璃的材质和受力11.1航空有机玻璃的材质11.2各种飞机的座舱盖21.3座舱盖玻璃的受力22.航空有机玻璃裂纹产生的原因和分类3

2、2.1座舱内外静压差和局部空气动力压差所引起的应力32.2空中温差引起的应力32.3装配应力与残余应力42.4航空有机玻璃裂纹的分类52.4.1座舱盖有机玻璃银纹52.4.3前风挡复合玻璃的炸裂53.飞机座舱盖有机玻璃的修理方法63.1裂纹的检查63.2.1裂纹发生的位置及特点73.2.2裂纹解决方法83.3结论语10参考文献12致谢13飞机座舱盖有机玻璃裂纹产生的原因及修理方案摘要:航空有机玻璃的主要成分是聚甲稀基丙酸甲酯，另含有增塑剂，具有优良的光学性能，特别是光学畸变及角位移很小，常用于飞机座舱盖玻璃。座舱盖玻璃是飞行员借以观察外界的透明件，又

3、是飞机机体结构件，其结构的完整性与飞行员的生存环境相关，直接影响到飞机安全和训练任务的完成。从分析航空有机玻璃的材质和受力入手，研究航空有机玻璃产生裂纹的原因，并提出修理措施。关键词：航空有机玻璃；裂纹原因；修理方法1.航空有机玻璃的材质和受力1.1航空有机玻璃的材质航空有机玻璃的主要成分是聚甲稀基丙酸甲酯，另含有增塑剂，是以甲基丙烯酸甲酯为主要原料，加入少量助剂，在引发剂作用下，经本体聚合得透明板材。聚甲稀基丙酸甲酯是无色透明的高分子化合物，常用的增塑剂是邻苯二甲酸二丁酯。航空有机玻璃具有优良的化学、强度、耐热、耐老化、耐紫外线性能，特别是光学畸变

4、及角位移很小，具有良好的透光性，能透过90%以上的阳光在常温下具有较大的强度；其抗压、抗冲击及抗弯强度均高于普通有机玻璃，特别是定向…扩展性，受震是不宜淬裂；耐腐蚀性和绝缘性良好，用于飞机座舱盖，可防止空中突然爆破。飞机座舱盖包括座舱盖活动玻璃和风挡玻璃，按材质可分为单层有机玻璃和复合玻璃两种。单层有机玻璃用于座舱活动盖玻璃和侧档玻璃，多层复合玻璃一般是由多层无机玻璃，或无机玻璃与有机玻璃用透明胶片层合而成，用于前风挡，具有防鸟撞的功能。航空有机玻璃的缺点是硬度小、容易划伤；导热性差，热膨胀系数大；受到温度、日光和溶剂等作用时，性质会变化。1.2各种

5、飞机的座舱盖图1―1J20的座舱盖图1―2J10的座舱盖图1—3F22的座舱盖图1―4F35的座舱盖1.3座舱盖玻璃的受力飞行中，座舱盖玻璃除了本身的重力及发动机飞行时的惯性离心力之外，其受力主要取决于座舱内外的压力差，座舱外的压力随飞行高度增加而减少，座舱内压力从满足飞行员生理需求来看，始终保持一个大气压最好。如果座舱内始终保持一个大气压，当飞行高度升高时，座舱内外要产生相当大的压力差。这样，一个方面座舱结构必须做得很结实，使飞机的重量大大增加；另一方面座舱一旦损坏时，座舱压力会急剧下降，这对飞行员的生理危害极大，为了保证满足飞行员对体外的绝对压力

6、要求，飞机上设置了气密座舱，并通过座舱供气设备把发动机压气机引来的增压空气经温度自动调节装置调节后将温度适宜的新鲜空气源源不断地供给气密座舱，再有压力调节装置通过控制座舱的放气量，使座舱的压力随高度的增高按照一定的规律减小，以满足飞行员对体外的绝对压力266毫米水银的最低要求。因此，飞行高度越高、座舱内外的压力差越大，座舱玻璃的受力也越大。2.航空有机玻璃裂纹产生的原因和分类座舱盖有机玻璃的裂纹，一般是在材料某一部分存在拉伸应力的情况下产生的。当局部拉伸应力小于材料清单时。不会产生裂纹；当局部拉伸应力大于材料的强度时，就会出现裂纹。为此，要研究座舱盖

7、裂纹产生的原因，就必须研究座舱盖玻璃的受力情况。座舱盖玻璃在使用的过程中可能承受以下几种应力：一是座舱内外静压差引起的应力；二是局部空气动力压差引起的应力；三是空中温差引起的应力；四是装配应力和残余内应力。其中前三种是座舱盖玻璃在使用中产生的主要应力；但是最后一种应力往往是造成座舱玻璃裂纹的直接原因。下面来逐一分析。2.1座舱内外静压差和局部空气动力压差所引起的应力因飞机在高空飞行中需在座舱内增压,在内外压力作用下,整个座舱盖都参加受力,其中玻璃直接承受大部分的载荷,它的受力情况如图2所示。在内外压力差作用时,玻璃表面产生横向弯曲,其中半径方向有均匀

8、增大的趋势,但其两侧下缘是通过粘接的涤纶带与金属骨架相连,由于金属骨架刚度较大,限制了玻璃半径的增大。因此,