波音737 MAX系列客機(jī)上半年因?yàn)檫B續(xù)兩起空難,遭遇“全球停飛”后,它的“前任”機(jī)型737 NG客機(jī)最近又被查出機(jī)身有裂痕,裂縫涉及部位是連接飛機(jī)機(jī)身和機(jī)翼結(jié)構(gòu)的部件,需要負(fù)責(zé)受力,這些裂縫可能對飛機(jī)的結(jié)構(gòu)完整性造成負(fù)面影響,導(dǎo)致飛機(jī)失控。檢測機(jī)身上的裂紋,對保障乘客的生命安全起到非常重要的作用,今天江蘇容大就帶大家一起解密下飛機(jī)身上的裂紋!
什么是機(jī)械設(shè)備和構(gòu)件失效呢?
連接飛機(jī)機(jī)身和機(jī)翼結(jié)構(gòu)的部件出現(xiàn)裂縫,用我們檢測人的話來說,就是機(jī)械設(shè)備構(gòu)件失效了,是指其在載荷作用下喪失最初規(guī)定的功能。失效分為下面三種情況:
其一:零件由于斷裂、腐蝕、變形等而完全喪失其功能;
其二:零件在外部環(huán)境作用下,部分的失去其原有功能,雖然能夠工作,但不能完成規(guī)定功能;
其三:零件雖然能夠工作,也能完成規(guī)定功能,但繼續(xù)使用時,不能確保安全可靠性。
什么叫失效呀?看看下面提到的幾種情況你就明白了
根據(jù)機(jī)械失效過程中,材料發(fā)生的物理、化學(xué)的本質(zhì)機(jī)理不同和過程特征的差別,主要可分為以下五類。
變形:可分為彈性、塑性、粘彈性變形。
磨損:磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、變形磨損等。
熱損傷:熔化、過燒、過熱、蒸發(fā)、熱沖擊、遷移(漂移、擴(kuò)散、偏析) 。
腐蝕:化學(xué)腐蝕、非金屬的老化、電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕又可以分為:點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、電偶腐蝕、選擇性腐蝕、縫隙腐蝕、氣氛腐蝕、應(yīng)力腐蝕、氫脆、腐蝕疲勞。
斷裂:韌性斷裂、解理斷裂、準(zhǔn)解理斷裂、疲勞斷裂、沿晶斷裂。其中,疲勞斷裂又可以分為——機(jī)械疲勞、腐蝕疲勞、高溫疲勞、熱疲勞。
裂紋引起的開裂失效是一種常見的、危害程度十分嚴(yán)重的一種失效方式。機(jī)械裝備及構(gòu)件一旦產(chǎn)生裂紋,將帶來巨大的隱患,輕則引起設(shè)備故障停機(jī),重則引起嚴(yán)重的安全事故。對機(jī)械裝備及構(gòu)件早期發(fā)生裂紋進(jìn)行檢測和原因分析,防止設(shè)備進(jìn)一步出現(xiàn)開裂或斷裂失效對事故的預(yù)防具有重要的意義。
常見的無損檢測方法和裂紋失效分析方法有哪些呢?
設(shè)備裂紋常見的無損檢測方法有五種:滲透檢測、磁粉檢測、射線檢測、超聲檢測、聲發(fā)射檢測,江蘇容大的小編下面將為大家詳細(xì)介紹!
介紹完設(shè)備裂紋常見的無損檢測方法,江蘇容大再為大家介紹常用的裂紋失效分析方法!常用的裂紋失效分析方法有六種:金相分析、掃描電鏡分析、硬度檢測、X射線衍射分析、應(yīng)力分析、有限元分析。
金相分析:是金屬材料試驗(yàn)研究的重要手段之一,采用定量金相學(xué)原理,由二維金相試樣磨面或薄膜的金相顯微組織的測量和計(jì)算來確定合金組織的三維空間形貌,從而建立合金成分、組織和性能間的定量關(guān)系。
掃描電鏡分析:主要是利用二次電子信號成像來觀察樣品的表面形態(tài),即用極狹窄的電子束去掃描樣品,通過電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng),其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。二次電子能夠產(chǎn)生樣品表面放大的形貌像,這個像是在樣品被掃描時按時序建立起來的,即使用逐點(diǎn)成像的方法獲得放大像。
硬度檢測:所謂硬度,就是材料抵抗更硬物壓入其表面的能力。根據(jù)試驗(yàn)方法和適應(yīng)范圍的不同,硬度單位可分為布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度、顯微維氏硬度等許多種,不同的單位有不同的測試方法,適用于不同特性的材料或場合。
X射線衍射分析:利用X射線在晶體物質(zhì)中的衍射效應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的技術(shù)。
應(yīng)力分析:分析和求解機(jī)械零件和構(gòu)件等物體內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)力分布的方法。應(yīng)力分析主要用于確定與機(jī)械零件和構(gòu)件失效有關(guān)的危險點(diǎn)的應(yīng)力集中、應(yīng)變集中部位的峰值應(yīng)力和應(yīng)變。
有限元分析:利用數(shù)學(xué)近似的方法對真實(shí)物理系統(tǒng)(幾何和載荷工況)進(jìn)行模擬。利用簡單而又相互作用的元素(即單元),就可以用有限數(shù)量的未知量去逼近無限未知量的真實(shí)系統(tǒng)。
飛機(jī)機(jī)身和機(jī)翼構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,雖然非常非常細(xì)微,肉眼不可見,但通過這些檢測設(shè)備和檢測方法,就能很精準(zhǔn)知道失效原因,究竟是金屬疲勞?是磨損、還是遭腐蝕……這樣可以警醒相關(guān)人員不定期進(jìn)行檢測。設(shè)備出現(xiàn)裂紋不是小事,請記得找專業(yè)機(jī)構(gòu)定期做失效分析的測試哦!
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