钛合金结构干涉配合铆接疲劳试验研究*

2017-05-16陈允全曹增强秦龙刚陈丽丽

航空制造技术 2017年4期

陈允全，曹增强，秦龙刚，陈丽丽，严厉

（1. 中航工业成都飞机工业（集团）有限公司，成都 610000；2. 西北工业大学机电学院，西安 710072）

干涉配合是在不增加结构重量及不改变结构形式的情况下，通过紧固件和紧固件孔之间形成一定干涉，从而在孔周形成径向压应力，使孔边缘处应力变化的幅度显著降低，推迟疲劳裂纹的产生，从而提高疲劳寿命[1-2]。铆接是飞机结构最主要的连接方法，铆接质量对飞机结构强度和寿命有极大影响。干涉配合铆接已在飞机制造中广泛应用，可取得很好的疲劳寿命增益[3-4]。但我国目前在飞机制造中的干涉配合铆接工艺只限于铝合金结构，航标HB/Z223.4-2004制定了半冠状铆钉、平锥头铆钉的干涉配合铆接工艺规范[5]，但该规范只针对铝合金结构。钛合金的优异性能使其在先进飞机制造在应用的比例越来越大，钛合金的优异性能使得其在先进飞机制造中的应用比例越来越大[6]，如一架A380的钛合金用量达46t[7]。钛合金结构和钛合金铆钉在我国新型飞机结构中也已广泛应用，但钛合金结构的干涉配合铆接目前在我国还是一个空白。作者针对某型机的实际结构（TC4钛合金和钛铌铆钉）对其干涉配合铆接工艺进行了研究[8]。本文对钛合金结构干涉配合铆接的疲劳性能进行了系统研究，为钛合金结构干涉配合铆接工艺的应用提供了理论依据。