航空機内でどのように金属疲労が検出されましたか?

金属の疲労を伴う多くの事故がありました。エンジニア、メンテナンスチームなどは、航空機に金属疲労があるかどうかをどのように知っていますか?金属の疲労を「最小限に抑える」ために何が行われていますか?

21
私は原子力安全の分野で働いていました。私たちは、配管の超音波検査の結果を予測するために、非常に高度で高価なソフトウェアを使用しました。このソフトウェアの大部分は、ボーイング社が提供しているものです(ソフトウェア会社ではありません)。利用可能な非常に興味深く、非常に洗練された方法があり、業界内では継続的に開発されています。私たちは乗客には見えませんが、心配する全般的安全性に多大な貢献をします。
追加された 著者 SF.,

4 答え

エンジニア、メンテナンスチームなどは、航空機に金属の疲れがあるかどうかをどのように知っていますか?

まず第一に、疲労の「飛行機」ではなく、コンポーネントです。

肉眼では、金属の疲労が遅くなるまで検出する方法はありません。すでに形成されているか繁殖している亀裂のみを見ることができます。

早期発見が可能なツールがありますが、私の学士論文はこれらのうちの1つです。特定の材料の光弾性が使用されています。 1つのそのような材料の薄い被覆が新しい構成要素に塗布され、構成要素の寿命中に行われた光弾性特性および試験が、保守者にその部分の現在の層の状態がどのようなものであるかを伝える。

別の方法は、金属の疲労として、金属を割ることによって電気抵抗を使用し、抵抗を増加させる。

シナリオに応じて、X線を使用することもできます。

金属の疲労を最小限に抑え、修復するにはどうすればよいですか?

疲労を最小限に抑えることはできません。一旦設定が始まると、それは不可逆的なプロセスです。影響を受ける要素の周りに強化要素を適用することによって、起こりうる破滅的な失敗を遅らせることができますが、最も安全な方法は、コンポーネントを置き換えて古いものをリサイクルすることです。

22
追加された
また、損傷耐性も重要な要素です。ほとんどのクラックは、それ自体が壊滅的なものではなく、実際には疲労指標として役立ちます(慎重に観察する必要があります)。クラックの位置/長さ/伝播速度などに応じて、異なる動作が規定される。
追加された 著者 Marek Grzenkowicz,
まず第一に、疲労のある「航空機」ではなく、コンポーネントです。これは本当ですが、問題の「コンポーネント」が機体全体に影響を及ぼすことがあることは注目に値します。 アロハ航空便243 を検討してください。ここでは、皮膚の広範囲にわたる金属疲労が重要な要素でした。もちろん、コンポーネント、あるいはコンポーネントの集まり(アルミニウムの個々のシート)としてもスキンを見ることができますが、実際の目的では、航空機全体がユニットとして影響を受けます。
追加された 著者 t3rse,
@ voretaq7ええと、これが私のエンジニアリングを私の最高のものにさせる場所です。はい、あなたが言うように、私はまだ影響を受けるフレームまたはスキンパネルをコンポーネントと見なします。なぜなら、早​​くキャッ​​チされた場合、それらを置き換えることを考えることができるからです。さらに、それはあなたがそれ自身で各コンポーネントを観察しなければならないという考えを推進し、皮膚の疲労は他の場所では疲労の保証ではありません。
追加された 著者 conmulligan,
そして、もちろん、金属の疲労がいつ問題になり始めるかについて、メーカーに個別のコンポーネントのストレステストを行います。彼らはいつ見るべきか、それらのテストに部分的に基づいて見るべき場所を知っています。
追加された 著者 hoyhoy,
何年も前、私は、すべてのデータに基づいて早期に発生してはならないコンポーネントに疲労亀裂が発生し始めた航空機メーカーで働いていました。多くの調査の後、彼らはわずかに異なる共振周波数を有する異なる材料で一緒にボルト止めされた2つの構成要素に起因することを見出した。特定のエンジンスピードでは、振動の違いは、予期されたよりも多くの負荷を加え、疲労を引き起こした高調波を設定します。
追加された 著者 user14382,

エンジニアは、航空機の金属疲労を検出するさまざまな方法があります。

  • 目視検査:亀裂が肉眼で見えることがある、または拡大の下に見えることがある
  • 聴覚検査:時にはうなり音が聞こえて、問題があるという手掛かりが得られることがあります。それは疲労をチェックする主要な手段ではありませんが、何かを調べる必要のある鋭いエンジニアに手がかりを与えるかもしれません
  • 超音波:超音波は非常に高いピッチの音波を使用して材料を画像化し、材料内に亀裂を見つけるのに使用できます。
  • 放射線:xrayや他のタイプのラジオイメージングを使用して、表面下の亀裂を見つけることができます。
  • 目に見える染料:浸透性オイルの蛍光染料が表面に亀裂を生じさせます。
  • 磁粉:航空機ではまれであるが使用されている鉄系部品でのみ動作します。

良い記事をご覧ください。非破壊疲労試験。

11
追加された
その記事に加えて、 FAAの第8章Aviation Maintenance Handbook(AMT)は、「疲労/損傷の検査について知りたがっている人以上」と題することもできます。良いものは8-18ページ(非破壊検査/検査)から始まります。
追加された 著者 t3rse,
IMO、これは受け入れられたバージョンよりはるかに良い答えです。
追加された 著者 Terry Lorber,

いくつかの金属疲労は、目に見える亀裂として、または金属に「霜降り」の外観を与えることができる小さな亀裂の集合として視覚的に検出することができるが、そのほとんどは、放射線写真(基本的にはX線写真)または非視覚的な非破壊検査技術微小亀裂が問題の段階に到達する前にそれを探すための超音波検査。目視検査は、プラットフォームに重大な被害をもたらす用途ではありません。それは、障害が発生する前に差し迫った障害を検出するためにNDT技術が使用されている理由である。

キャリア流体中の染料が表面に塗布され、次に拭き取られる染料浸透試験などの他の技術がある。この液体は、細かい亀裂に浸透して光沢があり、目には見えない亀裂を強調します。染料は蛍光性であることが多い。

何ができるかについては、クラッキングの程度と場所に大きく依存します。重大な損傷や損傷は、交換することで修復され、軽微な損傷が詰まって溶接されます。 疲労を最小限に抑える最善の方法であり、ほとんどのメーカーは調査の疲労データを設計部門にフィードバックし、弱点があればそれを設計します。実生活のデータは、最も広範なFEA予測でさえも最優先です。

3
追加された

パイロットは、飛行機が奇妙な騒音を出していることを技術者に聞き、通知します。

そして、今真剣に:各飛行機タイプには、特定の飛行時間、開始カウントまたは時間の後に交換または検査が必要なカードがあります。生産とメンテナンス時に必要な品質管理とともに、金属疲労事故を可能な限り防止する必要があります。

残りの部分について - @AndyWは、検査中に使用された技術

1
追加された
離陸/着陸のサイクル数は、いくつかの疲労シナリオでは重大なものになる可能性があります... en.wikipedia.org/wiki/Aloha_Airlines_Flight_243
追加された 著者 Toran Billups,