Применение электродинамической обработки с амплитудно-частотным регулированием импульсов тока для продления ресурса авиационных конструкций из легких сплавов

Abstract

Разработан и изготовлен генератор импульсного электрического тока (ИЭТ) нового поколения с управляемыми амплитудно-частотными характеристиками ИЭТ для электродинамической обработки (ЭДО) тонколистовых металлических конструкций. Применение нового класса оборудования позволяет существенно расширить возможности электродинамических воздействий за счет управляемой синхронизации динамической и электроимпульсной составляющих ЭДО. Исследовано влияние ЭДО на снижение уровня остаточных сварочных напряжений в сварных соединениях из магниевого сплава МЛ 10. В качестве исследуемых образцов использовали фрагменты оболочки промежуточного корпуса авиадвигателя Д-36, содержащие ремонтные сварные швы. Установлено, что ЭДО позволяет снижать уровень остаточных сварочных напряжений от 120 до –40 МПа, обеспечивая их переход от растягивающих к сжимающим. Показано, что местное пластическое деформирование с применением ЭДО образцов стрингера крыла самолета из алюминиевого сплава Д16 в зоне технологических отверстий повышает сопротивление замедленному разрушению в 1,6...2,5 раза.

The pulsed electric current (PEC) generator of a new generation with the controlled amplitude-frequency characteristics of PEC for electrodynamic treatment (EDT) of thin-sheet metal structures was designed and manufactured. The use of a new class of equipment allows a significant extension of capabilities of electrodynamic effects due to the controlled synchronization of the EDT dynamic and electric pulse components. The effect of EDT on reducing the level of residual welding stresses in magnesium alloy ML10 joints was investigated. As the investigated specimens the fragments of the shell of the intermediate body of the aircraft engine D-36 containing repair welds were used. It was found that EDT allows reducing the level of residual welding stresses from 120 to –40 MPa, providing their transition from tensile to compressive ones. It is shown that the local plastic deformation applying EDT of specimens of an aircraft wing stringer of aluminum alloy D16 in the area of technological holes 1.6–2.5 times increases the resistance to a delayed fracture.