АМГ и ЛА
samodelkin_33rus
Я люблю этот Форум!
Я бы эти сварочные технологии применял бы только в неответсвенных местах . Опыт по сварке алюминия достаточно большой . Но там куча нюансов которые надо соблюсти что бы шов получился качественным и равнопрочным и не дай Бог где чуток жирности какой то попадется , сразу весь шов коту под хвост . Я бы не стал рисковать . Так элементы в виде дверей , рамок под остекление - да и сам собираюсь применять . Но на силовые ни в коем разе . Эта конструкция из крайних работ .
Вложения
У стали ВНС2 очень неплохой предел прочности и текучести; даже прочность сварного шва считают на 90 кГ/мм^2 - однако ни один из тензодатчиков, установленных на всех стержнях фермы Су-26 при стат. испытаниях на 100% расчетной нагрузки не показал напряжения, превышающего 32 кГ/мм^2. Из этого примера, иллюстрирующего безусловный приоритет устойчивости элементов над прочностью ( а именно из-за критических напряжений были вышеприведенные цифры) в большинстве элементов.
.
В любом самолете полным полно болтовых соединений деталей из алюминиевых сплавов: решение найдено сто лет, как - для разъемных соединений применяют втулки; завинченные раз навсегда обойдутся без них.
Единственный, замечу, реальный аргумент, из-за которого в своих проектах не применял сварки ал. сплавов - надо действительно качественно варить и контролировать все силовые сварные швы люм. контролем. Правда, сейчас есть и портативные наборчики для этого.
Гондолы дирижаблей Ау-12 и Ау-30 конструкции В.П.С. сварены из профилей АД31 и их многолетняя уже эксплуатация показала полную оправданность этого решения - ни вибрации двигателей, ни жесткие посадки не привели к трещинам сварных швов.
- Откуда
- Калининград
Владимир Павлович , что за наборчики- можно немного подробней?Спасибо
samodelkin_33rus
Я люблю этот Форум!
Швы действительно прочные получаются если проварены нормально . Но вот это и есть самое главное . На первом аэроботе ребята катались не долго , на обратном пути из Раскатов на поаороте не справились с управлением и влетели задом в кусты . Ограждение в хлам , но самое интересное не один сварочный шов не лопнул . Трубы разорвались где угодно ( стенка 1.5мм х 22 ) только не на швах . Но иногда при сварке попадаются места на АД 31 когда металл почему то проваривается не очень хорошо и становится пористым . Возможно на внутренних стенках попадаются остатки масла или другого жирного вещества и влияют на качество сварки .
А самому посмотреть слабо было. Запрос "набор для люминесцентгого контроля выдает сразу миллион ссылок, вот, например - за 6 секунд:
http://magnaflux.lucon.pro/equipment/kapillyarnyy_kontrol_raskhodnye_materialy/elem_nabor_dlya_lyuminestsentnogo_kapillyarnogo_kontrolya_magnaflux_za_43_zyglo/
Чаще всего - на небольшом удалении от шва. А обезжиривать перед сваркой - святое дело.
На вопрос о покупке сырого АД31 вместо термообработанного, или, хуже того, профиля из сплава на основе вторичного алюминия, совет покупать на нормальных металлобазах, где можно получить сертификат. Я сто лет пользовался услугами фирмы АЛРОС - у них даже на главной странице сайта наш дирижабль, гондолу которого из АД31 они сами же и варили: кстати, при наличии чертежей они и ферму сварят на раз. Только что я заказывал им сварить конструкцию стенда - качество, как всегда, на высоте - и контроль сделан.
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
Я имел в виду именно нагружение стержней и узлов моментом, возникающее в "неидеальных" фермах, и в случаях нерасчётного приложения нагрузок при эксплуатации. С чем благополучно справится ферма из ВНС-2.
Про втулки мне хорошо известно, и с ними появляется дополнительная трудоёмкость и технологические заморочки-точить их надо с высокой точностью, желательно гальваническое покрытие, развёртывать сначала отверстия под втулки, а потом и сами втулки. 🙁
В сварном же фюзеляже "Каба" от ВэгАэро(из 4130), совершенно нет мехобрабатываемых деталей. Хотя с ними кое где было бы и лучше. 😉
А в неразъёмных соединениях потребуется увеличивать диаметры болтов и (или) соответственно размеры соединяемых деталей. Только и всего.
Если нагрузки идут нерасчетным путем - не спасет ни ВНС, ни что-либо другое. Так, здесь сплошь и рядом видищь вдвое-втрое перетяжеленные конструкции, в которых попадаются критические места, которые и эксплуатационную нагрузку выдержат с трудом. Все-таки, следует избегать опошливания процессов создания авиатехники засчет волшебных свойств материалов и технологий, прощающих полный дилетантизм и непонимание работы конструкции самолета.
Ну и что это доказывает? А в Цесснах таких деталей, как грязи. Можно строить самолет из чего угодно ( самолеты ув. Юрия это блестяще подтверждают) - а увеличение веса компенсируется мотором.
Применив алюминиевые сплавы для многих летающих конструкций самого разного типа, в т.ч. сварные, смею уверить, что при соблюдении требований Норм, конструкции получались с нехудшим весовым совершенством и вполне сопоставимые по ценам (я бы сказал - дешевле) сравнительно с равными по возможностям конструкциями, выполненными по иным технологиям.
- Откуда
- Калининград
Интересно с этим набором можно обнаружить трещину в болте М10 (к примеру) ?
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
Доказывает,что сварной фюзеляж из стали может быть гораздо технологичнее сварного из АМГ.
Хотите поспорить - извольте.
Две трубы, как на Авиатике, в качестве конструктивно-силовой схемы ф-жа ЕЩЕ технологичнее - и что?
Да, фюзеляж из АМГ сварить сложно, а как насчет рычага / стойки шасси? И может ли втулка из АМГ, как подшипник скольжения, заменить бронзовую? (Ось из стали)
В качестве силового элемента (не упругого, напр. рессоры) - без проблем.
Подшипника скольжения с АМГ не получится.
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
Спорить-нету задора и потребности.
Однако, упоминание 2-х труб "Авиатики"Вами, озадачивает, ибо там ещё полсотни деталей, технологичных разве что в условиях серийного производства МАПО! И она ведь не из АМГ :-?
И почему-то, Вы свели всё к фермам,тогда как вопрос ТС был поставлен ширше-про всевозможные конструкции.И будет увеличение сечений силовых узлов,по сравнению с дюралем.
Уверен,что применяя в классическом полумонококе,например обшивки равной с дюралевыми толщины, быстро получим такую вот картину (по вышеуказанной мной причине)
Вложения
Вот, с этого места - поподробнее: особенно, про вышеуказанную причину. И каким же образом, любезный КАА, будут отличаться в одинаковой конструкции картины деформации двух материалов с равным модулем упругости, при условии, что предел текучести не превышен? Или считаете, что на картинке выше, АМГ уже потек бы - тогда обоснуйте.
Очень интересная картинка.
Такое ощущение что самолёт выдавливали из болота пневматическими домкратами.
На самом деле если обшить например RVшку или CН Стол пластилиновой АМГшкой, то через месяц она будет иметь совершенно жуткий вид. Ибо каждому идиоту будет интересно оставить на борту свою вмятину-отпечаток пальца в полмилиметровой обшивке.
Что-то мне подсказывает, что именно по этой причине весь цвет мирового авиационного конструкторского сообщества никогда пластилин для серьёзных конструкций не применяет. Ни для силовых элементов, ни для обшивок.
Это аксиома.
Р.С. О.К. Антонов в своей книжке "Десять раз сначала" описывал интересный случай:
На одном из планерных слётов в начале 30-х на Гору Клементьева притащили отличный паритель обшитый крафт-бумагой, облетали всё-прекрасно... но чтоб летать дальше приходилось постоянно ходить вокруг него с кисточкой, эмалитом и заплатками... новые дырки размером с палец появлялись мгновенно и постоянно. (факт исторический) 😉
И Вы наверняка собственными глазами наблюдали подобную картину, может быть, даже сами оставили тот отпечаток.
Но что-то мне подсказывает, что вряд ли Вы держали в руках лист АМГ6, или конструкцию из него - поэтому вряд ли правомерно собственные умозрительные выводы величать аксиомой.
В конце 80-х годов - начале 90-х, когда бензин был в большом дефиците, у меня был 75-литровый доп. бак от пилотажного Яка , который мне наполняли 91-м бензином на дружественном аэродроме, помимо заправки. Однажды, перенося на плече полный бак себе на балкон, во время открывания двери подъезда, я уронил его на крыльцо, откуда он еще свалился с полутораметровой высоты - герметичность бака не пострадала, и вмятинку я потом выправил; и жил у меня этот бак до тех пор, пока бензина стало, хоть залейся.
А весил тот бак из, скорее всего, куда более пластилинового АМц, всего 3.2 кГ вместе с крышкой, штуцерами и заглушками, а также с противоплескательными перегородками внутри. Легко посчитать возможную толщину стенок - больше 0.8 мм никак не наберется.
А при недостатке сами знаете, чего, хреновую конструкцию легко сделать хоть из золота, хоть из титана.
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
@ Байкал
Вы совершенно верно заметили, что основной причиной появления вмятин будут нерасчётные эксплуатационные нагрузки от случайных надавливаний на обшивку. И когда лист Д16Т может ещё спружинить, АМГ уже прогнётся навсегда. Что касаемо самолёта на фото, то он мог и к снегу пузом приложиться. 🙁
Вы совершенно верно заметили, что основной причиной появления вмятин будут нерасчётные эксплуатационные нагрузки от случайных надавливаний на обшивку. И когда лист Д16Т может ещё спружинить, АМГ уже прогнётся навсегда. Что касаемо самолёта на фото, то он мог и к снегу пузом приложиться. 🙁
Известно,что в полумонококовых конструкциях обшивка теряеи устойчивость гораздо раньше,чем стрингеры и лонжероны, т.е. волны "гуляют" и при эксплуатационных нагрузках. А по границе волны, в наружных слоях листов деформации и нормальные напряжения больше,чем в середине пластины. Там и могут возникнуть пластические деформации в первую очередь, поскольку предел текучести будет превышен локально. Я уже видел складку на обшивке из 6061Т6, которую привёз самолёт, после превышения эксплуатационной перегрузки на 0,6g. Полагаю, что на обшивке из АМГ-6 такие складки появлялись бы и без её превышения.
Известно, что при проектировании конструкции панели все перечисленные эффекты принимаются в расчет и клетка, где всего лишь на малом участке предел текучести может быть превышен при эксплуатационных нагрузках, не может быть приемлемой ни в каком случае. Если это не сделано - конструкция разработана непрофессионально. Поэтому Вашу аргументацию приходится отвергнуть - попробуйте найти доводы не только для любителей.
Что касается складки на панели из 6061 Т6 - также позволю заметить, что:
- превышение перегрузки вряд ли точно определено, в отсутствие акселерометра, который не факт, что стоял;
- в случае точной фиксации перегрузки мог быть превышен вес, при котором эта перегрузка допустима;
- складка могла быть замята еще до полета, в котором она, возможно, увеличилась;
- не зная тип самолета, нет и уверенности в корректности его расчетов.
Так, как предел текучести у 6061 Т6 имеет тот же порядок, что и у Д 16Т, панели из этих материалов требуют при равных нагрузках примерно одинаковых клеток; если брать лист АМГ3Н - клетки надо бить чуть почаще - а из АМГ 6 еще чаще, о чем тут спорить?
Еще, должен заметить, Вы как-то произвольно перепрыгнули на тонколистовые конструкции из АМГ - о которых речь изначально не шла и не могла идти: кому, в здравом уме и трезвой памяти придет в голову делать обшивки из АМГ при наличии более дешевого и прочного Д 16Т? В случае же силовых конструкций (ферм и рам), где АМГ за счет свариваемости имеет преимущества над более прочным дюралем - аргументов почему-то не нашлось.
Кстати, еще вопросик: как Вы думаете - почему в космосе повсеместно применяется АМГ 6 с пределом текучести максимум в 18 кГ/мм^2, тогда как существует полный аналог 6061Т6 - АД33, также хорошо свариваемый, с тем же пределом прочности, но с пределом текучести аж в 27 кГ/мм^2?
В итоге-то все сводится к тому, что блюдо получается невкусным не из-за качества ингридиентов, а чаще из-за неумения готовить.