航空中的物质疲劳是什么?如何预防?

物质疲劳是航空安全的关注点。飞机在飞行过程中暴露于明显的机械应力。随着时间的流逝,这会导致材料疲劳,从而危及飞机的结构完整性。为了更好地了解航空中的物质疲劳,…阅读更多

来源:Monroe Aerospace 博客

物质疲劳是航空安全的关注点。飞机在飞行过程中暴露于明显的机械应力。随着时间的流逝,这会导致材料疲劳,从而危及飞机的结构完整性。为了更好地了解航空中的材料疲劳,请继续阅读。

材料疲劳概述

也称为金属疲劳,材料疲劳是一种现象,涉及由于重复应力而逐渐削弱材料的现象。它通常涉及发际线或微观裂纹的形成。长时间的重复应力会导致小裂纹在浓缩应力点形成。

材料疲劳与超负荷故障不同。过载故障涉及一个超过材料强度的力或压力实例,而材料疲劳涉及重复应力。随着过载故障,最初的压力暴露后立即发生损害。由于物质疲劳,多次承受压力后会随着时间的推移而发生损害。

材料疲劳的常见原因

是什么导致飞机中的物质疲劳?机舱加压和降压是一个普遍的原因。随着飞机上升,他们通常会加压机舱,以为乘客提供安全舒适的环境。相反,当他们下降时,他们使小屋降低。这些加压抑制循环会给飞机的机身造成损失,从而导致材料疲劳。

温度波动会导致物质疲劳。高海拔地区的空气较薄且凉爽。在30,000英尺处 - 大多数商用客机的巡航高度 - 空气可能与减去50华氏度一样冷。暴露于这种冷空气可以为材料疲劳铺平道路。

工程师如何防止材料疲劳

另一种方法工程师防止物质疲劳是冗余。他们设计飞机,以便如果一个零件或系统失败,则至少有另一个备用零件或系统来执行其任务。