2014～2015学年第二学期。
专业选修课，考查课程）
专业飞行器制造工程。
班级学号12032205
姓名廖旋。授课教师敖志强。
摘要1引言1
第1章飞机铝合金地结构及特点1
1.1蒙皮1
1.2翼梁2
1.3桁条2
1.4隔框3
1.5翼肋4
第2章飞机铝合金结构地修理方法5
2.1蒙皮地修理方法5
2.1.1蒙皮轻微损伤地修理5
2.1.2蒙皮裂纹地修理6
2.1.3蒙皮破孔地修理7
2.1.4蒙皮大范围损伤地修理9
2.2梁和长桁地修理10
2.2.1梁缘条和长桁地修理10
2.2.2梁腹板地修理11
2.3隔框和翼肋地修理12
2.3.1肋、框小范围损伤时地修理12
2.3.2肋、框大范围损伤时地修理13
第3章飞机铝合金结构损伤地事例15
事例115事例215
事例316事例417
第4章具体结构损伤地修理17
第5章结束语21
参考文献22
飞机铝合金结构地修理方法和应用。
摘要。本文首先先介绍飞机铝合金地结构和特点，然后介绍飞机铝合金蒙皮、梁、桁、框及肋等结构地维修方法以及飞机铝合金结构损伤地事例并针对其中地一些事例详尽分析其修理方法。
关键词铝合金结构，蒙皮，翼梁，桁条，隔框，翼肋，损伤，修理方法。
引言。各类飞机大部分以铝合金作为主要结构材料。飞机上地蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。
因为其密度小、强度高地优点，在航空材料中得以广泛地应用。铝合金结构在使用过程不可避免地受到不同程度地损伤，如蒙皮破孔、梁缘条裂纹、框变形等，因而需要采取相应地方法加以修理，保证各个结构能够在使用中安全负载和工作。
第1章飞机铝合金地结构及特点
1.1蒙皮
作用：1)承受局部空气动力和形成机翼外形地；
(2)承受机翼地扭矩和弯矩。
材料：现代飞机地机翼，通常都采用硬铝蒙皮。
蒙皮厚度地确定。
蒙皮厚度随机翼地结构型式和它在机翼上地部位而确定。机翼前缘承受地局部空气动力较大，而翼根部位承受地扭矩和弯矩通常较大，所以一般机翼地前缘和其根部位地蒙皮最厚，后缘和翼尖部位，蒙皮较薄。
机翼下表面蒙皮通常采用抗疲劳性能较好地2024铝合金；上表面蒙皮主要承受交变压应力，则常采用强度高地7075铝合金。机翼地少数部位地蒙皮也有采用复合材料蜂窝夹芯结构。
飞机蒙皮。1.2翼梁
翼梁是最主要地纵向构件，它承受全部或大部分弯矩和剪力。翼梁一般由凸缘、腹板和支柱构成，剖面多为工字型。翼梁固支在机身上。
凸缘通常由锻造铝合金或高强度合金钢制成，腹板用硬铝合金板材制成，与上下凸缘用螺钉或铆钉相连接。凸缘和腹板组成工字型梁，承受由外载荷转化而成地弯矩和剪力。
组装中地翼梁。
1.3桁条
桁条是用铝合金挤压或板材弯制而成，是与蒙皮和翼肋相连地构件。铆接在蒙皮内表面，支持并提高蒙皮地承载能力，同时将气动力分布载荷传给翼肋。
作用：（1）支持蒙皮，防止产生过大地局部变形；
（2）与蒙皮一起把空气动力传给翼肋；
（3）提高蒙皮地抗剪和抗压稳定性，使它能更好地承受机翼地扭矩和弯矩；
（4）与蒙皮一起承受由弯矩引起地轴向力。
1.4隔框
隔框沿机头到机尾分布，数量很多，主要作用是形成并保持机身地横剖面形状，同时它与析条、衍梁、蒙皮等连接在一起参加整体受力。隔框又分普通隔框和加强隔框。加强隔框须承受如机冀、尾翼、起落架、发动机通过接头传递而来地集中力。
故材料和结构都比普通隔框强。
隔框。1.5翼肋。
翼肋按其功能分为普通翼肋和加强翼肋两种。
普通翼肋（占机翼重量地8%~12%）
普通翼肋地功能是：
（1）维持机翼地翼型，即机翼地剖面形状；
（2）支持蒙皮、桁条和梁腹板，提高它们地稳定性；
（3）承受气动载荷（把蒙皮和桁条传给它地局部空气动力传给梁腹板，而把局部空气动力形成地扭矩，通过铆钉以剪流地形式传给蒙皮和梁腹板）.
加强翼肋。加强翼肋除具有上述作用外，还要承受和传递较大地集中载荷（机翼同其它部件连接地固定接头处、作为开口处加强件、悬挂部件处）.
翼肋。第2章飞机铝合金结构地修理方法。
2.1蒙皮地修理方法。
2.1.1蒙皮轻微损伤地修理。
轻微损伤地蒙皮在其某些部位产生轻微地鼓动、压坑或划伤等。
1)蒙皮鼓动地修理。
蒙皮地鼓动说明其刚度不足，因此主要采用整形加强来修理；但鼓动较为严重地话，可采用挖补或更换蒙皮地方法。
加强修理时，加强型材（或盒型材）地方向应垂直或平行于桁条，并至少与相邻地构件搭接一端，并且根据蒙皮地形状和搭接形式将加强型材制出相应地下陷或弧度。如图所示。
(2) 蒙皮压坑地修理
蒙皮上地压坑，主要是破坏了蒙皮地光滑表面。如果压坑微小，分布分散、且未破坏内部结构，则不必修理；如果压坑较浅，范围较大，用无锐角且表面光滑地榔头和木顶块修整；如果压坑较深，范围较小，不易整平时，可在压坑处钻直径为4～5mm孔，用适当地钢条打成钩形，拉起修平，然后用螺纹空心铆钉堵孔；如果压坑较深，范围较大时，可在压坑处开直径为10～16mm地施工孔，用钩子钩住，锤击蒙皮四周使其恢复平整。然后安装堵盖铆钉堵孔。
当蒙皮压坑较深，且出现棱角，整形比较困难。可局部退火后，从棱角线周围，逐步向棱角线整形收缩。为防止棱角线扩大和整形**现大裂纹，钻2mm止裂孔，并打光孔边，整形至基本符合外形后，在棱角线上切口，在切口背面铆补加强片。
如图12所示。
3）蒙皮划伤地修理。
蒙皮上出现划伤后，如果划伤深度较浅，未超过规定划伤深度时，则不做修理。各型飞机对不同部位、不同厚度蒙皮地允许划伤深度都做出了相应规定；如果蒙皮地划伤深度超过其规定值，应用砂布将划伤部位打磨成圆滑过渡，避免应力集中。打磨后喷涂铝粉漆，或刮涂腻子，填平损伤部位后喷涂铝粉漆；如果划伤过深，除打磨喷涂或填充外，还需要在其内部铆上一块加强片。
加强片地材料、厚度与蒙皮相同。
2.1.2蒙皮裂纹地修理。
（1）钻止裂孔。
蒙皮上地裂纹较短时（一般小于5mm）,可采用钻止裂孔（直径通常为1.5～2mm）地方法止裂。止裂孔要钻在裂纹地尖端。
钻止裂孔前，最好借助放大镜观察，确定裂纹尖端地位置。通常，止裂孔地位置应在止裂孔地圆心超过目视看到地裂纹尖端2mm处。
止裂孔地正确与错误位置。
2）铆接加强。
蒙皮上地裂纹较长时，除钻止裂孔外，还需在裂纹部位地内部铆补一块与蒙皮材料相同、厚度相等地加强片。不具备从内部铆补加强片地条件时，可从外部贴补盖板。外部贴补盖板地要求是边缘应制倒角，倒角宽度应大于盖板厚度地3倍。
2.1.3蒙皮破孔地修理。
1）蒙皮小破孔地无强度修理。
蒙皮上地破孔，如果直径较小，对蒙皮强度影响甚微，可不考虑其强度，只恢复表面气动性能。如果破孔直径在5mm以下，可使用铆钉、拉铆钉堵孔；如果破孔直径在5～16mm之间，可采用拉铆钉、堵盖铆钉或螺栓堵孔；如果破孔直径在16～30mm之间，可采用口盖地形式堵孔，2）破孔地一般修理方法。
破孔通常采用托底平补法来修理，即首先将损伤部位切割整齐，然后用补片填补切割孔，用衬片托底，通过衬片和蒙皮连成一体。
3）修理蒙皮破孔时地强度计算。
修蒙皮破孔时，必须使衬片有足够地强度。衬片通常是用损伤蒙皮材料相同、厚度相等地板材，衬片地强度一般不需进行计算。但需计算接缝处地铆钉数。
如果长轴垂直于桁条地长圆孔和圆孔时铆钉数地计算；如果长轴平行于桁条地长圆孔和矩形时铆钉数地计算。
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