干涉螺栓电磁安装力控制参数建模分析

干涉螺栓安装是飞机干涉螺接构件疲劳强化的重要工艺组成。为了优化干涉螺栓电磁力安装方法,基于电磁铆接技术,建立干涉螺栓电磁安装力加载有限元模型,研究控制参数对电磁安装力的影响规律。结果表明充电电压对安装力峰值影响最显著,但对脉宽无影响;当低电容量放电时,对安装力峰值和脉宽均有明显影响,当高电容量放电时,对安装力峰值影响变小,对脉宽影响仍旧显著;放电电阻可实现安装力峰值线性调控,且不改变脉宽;当次级线圈厚度较小时,次级线圈厚度对安装力峰值影响显著,随着厚度增加,安装力峰值增长速度放缓并最终达到稳定值。工程实际中,为了得到合适的电磁安装力,宜采用大电容量电容、低电阻电缆,并利用充电电压控制安装力峰值。

长期大气腐蚀对2A12-T4铝合金结构疲劳性能的影响

开展了2A12-T4铝合金平板试验件、螺栓干涉试验件和冷挤压后螺栓干涉试验件在海南万宁大气环境下暴露腐蚀7年、12年和20年后的疲劳试验,进行了试验件腐蚀形貌分析、断口形貌分析和断口附近的侧边损伤形貌分析,并讨论了结构裂纹萌生位置、结构断裂部位和寿命变化规律等疲劳特征的形成原因和机理。研究结果表明:平板试验件和冷挤压后螺栓干涉试验件在腐蚀20年后的疲劳寿命与腐蚀12年相比基本持平,而螺栓干涉试验件的疲劳寿命持续下降;在长期大气腐蚀环境下结构局部强度的衰减速度排序是:螺栓干涉强化部位>未强化部位>冷挤压后螺栓干涉强化部位;2A12-T4铝合金材料在L-S面中部的腐蚀敏感性与L-S面侧边和L-T面相比更弱;L-S面发生的沿晶腐蚀是疲劳开裂的主要萌生源,长期腐蚀后侧面密集损伤导致的能量分散是使腐蚀20年后平板试验件寿命与腐蚀12年相比无明显下降的主要原因。