波音737 MAX系列客機上半年因為連續(xù)兩起空難,遭遇“全球停飛”后,它的“前任”機型737 NG客機最近又被查出機身有裂痕,裂縫涉及部位是連接飛機機身和機翼結(jié)構(gòu)的部件,需要負(fù)責(zé)受力,這些裂縫可能對飛機的結(jié)構(gòu)完整性造成負(fù)面影響,導(dǎo)致飛機失控。檢測機身上的裂紋,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身上的裂紋!
什么是機械設(shè)備和構(gòu)件失效呢?
連接飛機機身和機翼結(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)機械失效過程中,材料發(fā)生的物理、化學(xué)的本質(zhì)機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,重則引起嚴(yán)重的安全事故。對機械裝備及構(gòu)件早期發(fā)生裂紋進行檢測和原因分析,防止設(shè)備進一步出現(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:分析和求解機械零件和構(gòu)件等物體內(nèi)各點的應(yīng)力和應(yīng)力分布的方法。應(yīng)力分析主要用于確定與機械零件和構(gòu)件失效有關(guān)的危險點的應(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)近似的方法對真實物理系統(tǒng)(幾何和載荷工況)進行模擬。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系統(tǒng)。
飛機機身和機翼構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,雖然非常非常細微,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)人員不定期進行檢測。設(shè)備出現(xiàn)裂紋不是小事,請記得找專業(yè)機構(gòu)定期做失效分析的測試哦!
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