龙骨梁腹板修复课程设计.doc

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1、《飞机结构损伤与维修》课程设计姓名：XX班级：XX学号：XXX学院：航空工程学院专业：飞行器制造工程2013.06一、题目（2）龙骨梁腹板修理设计某飞机龙骨梁腹板因为意外撞击而产生损伤，损伤范围较广，如图3所示。请采用贴补方式修理加强。设计步骤：1.计算原始腹板的承载能力（剪流与剪力）；2.加强板的材料及尺寸；3.根据传力要求确定埋头紧固件的形式、尺寸、质量；4.确定连接形式、紧固件的边距、端距、间距、锪窝深度；5.抗疲劳性能要求的连接构造；6.调整垫圈、垫片的形式与选择；7.密封与表面防护；8.承载能力的校核。二、完成形式题目（2）（a）按照

2、设计步骤逐条进行分析计算，提供详细的修理设计方案；（b）提供一份课程设计报告。修理方案设计：由图分析可以得出腹板的损伤跨越腹板加强筋，为保证修理质量，应将损伤腹板切割换新，在新旧腹板对接处加拼接接头。1、承载能力分析图中每块隔框中腹板长10in,宽11.1in,查表得厚度为0.071in的7075-T6包铝板最大允许挤压载荷为2060lb；对于紧固件XF-8的钉孔挤压强度为1280lb，原腹板上铆钉间距为1.0in,一列共11颗铆钉。所以结构能承受的横向剪力为1280*11=14080lb，且腹板的极限剪流为q=1280lb/in。2、加强板材

3、料尺寸选取新腹板与腹板原来材料相同，但厚度大一级，即为0.080in的7075-T6的包铝板。拼接板厚度比原腹板厚度加大二级，为0.090in的7075-T6的包铝板。形状尺寸如图。3、紧固件类型及参数的确定。修理时除拼接接头处需要新打孔外，其余部位选择在原始孔的位置扩孔。对应0.080in的7075-T6的包铝板查表得应选用紧固件选用直径5/32in（0.1562in）材料为2017—T3的NASM204260D型沉头铆钉，其双剪强度为1460lb（图来自图书馆波音资料室结构维修手册）4、确定连接形式、紧固件的边距、端距、间距、锪窝深度拼接接

4、头与梁之间以及腹板与拼接接头之间均采用铆接，紧固件边距为2D=2*0.1562=0.3124in,端距同边距，间距为至少为4D=4*0.1562=0.6248in，由于选用部分原孔位置，故间距统一定为1.00in，锪窝深度为1/3*t=1/3*0.08=0.02667in5、抗疲劳性能要求的连接构造；铆钉的排列采用平行排列，成一条直线排列，且在拼接接头处采用双排排列以提高疲劳强度；紧固件孔必须进行去毛刺处理后在进行安装，确保孔与铆钉的尺寸配合合理；如有需要，可对孔壁进行挤压强化以提高疲劳强度。5、调整垫圈、垫片的形式与选择；由于采用铆接，所以不

5、用垫片和垫圈6、密封与表面防护；（1）在修理件和原损伤件之间的结合面涂密封胶（最好铬化型密封胶，例如BMS5-95）后安装到位，然后再安装紧固件。（2）紧固件安装结束后，对修理区域边缘用密封胶进行填角密封。（3）结构加强件安装结束后，对修理区域喷一层面漆（例如BMS10-11，TYPEⅡ）。（4）根据结构修理的实际位置和需要，在修理区域涂一层防腐剂，例如BMS3-23或BMS3-29。7、承载能力的校核。腹板，修补件材料比原来腹板厚度大一级，承载能力满足要求；铆钉，修不时采用的铆钉为直径5/32in（0.1562in）材料为2017—T3的NA

6、SM204260D型沉头铆钉，其双剪强度为1460lb>1280lb,强度满足要求。修复工艺流程1）如图所示，将图中深色区域的腹板全部切除。用阿罗丁进行表面处理，并喷涂BMS10-20-Ⅱ2）用0.08in的7075-T6铝板按修理图纸制造一块新的腹板，板上所有紧固件孔边距至少有2D3）用0.09in的7075-T6铝板按修理图纸制造拼接板，板上紧固件孔至少要保持2D边距4）试装新腹板和拼接板5）将新件去毛刺，包括全部紧固件孔和孔边毛刺6）对新的腹板和拼接板用阿罗丁进行表面处理，并喷涂BMS10-20-Ⅱ型底漆1）安装各零件并恢复原有的涂层。修

7、复示意图