Page 60 - 理化检验-物理分册2023年第七期
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赵晨迪, 等: 某型飞机襟翼导轨支架开裂原因
支架下部拐点靠近外部的裂纹张口最大, 初步判断
裂纹应是从支架下部拐点由外向内扩展, 直至距离
较近的铆钉孔处发生开裂; 从铆钉孔向内可见一条
微裂纹, 且该裂纹有继续向内扩展的趋势, 整个构件
未完全断裂, 但裂纹的扩展深度较大。实际安装情
况为靠近支架下部拐点的开裂导致了铆钉松脱, 支
架出现间隙并且松动, 襟翼滑动发生卡阻。
图2 断口的宏观形貌
表1 开裂支架和全新支架的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
Al Cu M g Mn O Ni Zn
开裂支架实测值 90.25 4.5 1.3 0.6 1.2 0.1 0.3
全新支架实测值 90.30 4.6 1.2 0.7 0.0 0.1 0.3
图1 开裂襟翼导轨支架的宏观形貌 架 O 元素含量较高的原因是出现开裂后, 断口表面
沿下部拐点裂纹打开支架, 断口的宏观形貌如 局部发生轻微腐蚀。
图2所示。由图2可知: 整个断口呈银白色金属光 1.3 扫描电镜( SEM ) 分析
泽, 未见明显的腐蚀缺陷, 靠近拐点尖角处的断口无 支架表面有油污, 用丙酮对支架断口进行超声
宏观塑性变形且较为平坦; 靠近铆钉孔处的断口有 清洗, 然后委托中国民航科学技术研究院进行 SEM
明显的凹凸, 初步判断为瞬时断裂区 [ 3 ] 。 分析, 结果如图3所示。由图3可知: 裂纹从尖角处
1.2 化学成分分析 向内扩展, 裂纹扩展的方向如图3a ) 中虚线所指, 尖
对开裂支架和全新支架进行化学成分分析, 结 角附近呈平整的扇形放射形貌, 呈疲劳裂纹起源区
果如表1所示。由表 1 可知: 除 O 元素外, 开裂支 域特征 [ 4 ] , 故该处为裂纹源区; 裂纹扩展区呈疲劳条
架与全新支架的化学成分基本一致。考虑到裂纹 带形貌, 大部分区域的疲劳条带垂直于裂纹扩展方
出现的时间较长, 可能存在轻微的表面腐蚀, 开裂支 向, 且较规则连续; 接近铆钉孔处的断口呈韧窝特
图3 断口的SEM 形貌
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