中国延长飞机寿命研究曝光 含激光超声波技术(2)

　　紧固孔表挤压强化技术

　　紧固孔表挤压强化技术是借助接触施加外力对金属夹层钉孔表进行挤压，使孔周产生弹性区和塑性区，弹性区作用塑性区使孔壁产生压应力状态,提高金属钉孔的疲劳寿命的一种长寿命强化技术。结构连接区紧固孔表改善在经历了芯轴滚压、芯棒挤压技术发展阶段后，借助开缝衬套与芯棒结合、避免孔壁产生接触损伤的开缝衬套挤压强化技术将拥有广阔前景。

　　国内近些年结合型号研制及有关预研项目，针对铝合金、钛合金及其混合夹层结构的制孔技术及其挤压强化技术进行了相应的试验研究与分析，主要工作和结论如下：

　　1）单一钛合金（国内材料）夹层结构试验采用X%挤压量，疲劳寿命不增反降，且降幅达XX%以上，这就说明X%挤压量对钛合金夹层结构的疲劳寿命影响是负面的。X%以上的挤压量对提高单一钛合金夹层结构疲劳寿命有益，增益最高接近XXX%。

　　2）单一铝合金（国内材料）夹层结构试验采用X%挤压量对铝合金疲劳寿命增益很小，疲劳寿命增益不明显，可以忽略不计。当挤压量达到X.X%时，疲劳寿命有明显增加，接近XXX%，当挤压量继续增大至X%时，疲劳寿命将再次下降，降幅约XX%。

　　3）对于钛/铝搭配的复合夹层结构（这种组合飞机上很常见）三钉接头试件，需要兼顾两种材料综合考虑制孔参数。采用X.X%挤压量是一种合理地选择，可兼顾对单一钛、铝合金疲劳寿命的影响，但疲劳寿命增幅有限，最多增加XX%左右。

　　4）在实际飞机结构中有单一的铝或钛合金夹层结构，也常有钛/铝搭配的复合夹层结构，对强化挤压量的选择，既要考虑以上的试验研究结果，也要考虑实际钉载不均所导致疲劳载荷幅值差异对结构寿命的更大影响。