PHÂN TÍCH kết cấu máy BAY (aircraft structures analysis) material classification of aircraft

PHÂN TÍCH KẾT CẤU MÁY BAY (Aircraft structures analysis) Material Classification of Aircraft GVHD: Nguyễn Song Thanh Thảo Lớp: L01 Nhóm: Học kỳ: 221 Tuần: Ngày nộp bài: 26/09/2022 1.List of asignments: Name Sỳ Văn Sương Nguyễn Thiệu Văn Nguyễn Trung Tú Nguyễn Thái Dương Code 1914985 Problems 2.2;2.3;2.5;2 1915888 1811323 1811817 2.3;2.4 2.1;2.2 - Material classification of aircraft 2.1.Gỗ Ưu điểm: - Nhẹ - Dễ gia công, chế tạo - Giá thành rẻ Ứng dụng: - Gỗ sử dụng hầu hết kết cấu dòng máy bay thập kỷ kỷ 20 giai đoạn chiến I Hình 2.1.Chiếc Red Baron quân đội Đức chiến I - Hiện nay, gỗ ứng dụng dịng máy bay mơ hình phục vụ cho sở thích cá nhân hay loại máy bay siêu nhẹ glider, sailplane Hình 2.2 Mơ hình Super Hình 2.3 Chiếc Maupin Dechathlon Woodstock One 2.2.Metal 2.2.1 Càng (landing gear) Hình 2.4 Càng đáp máy bay A380 Hệ thống chia làm phân: phụ Càng thừuong đặt trọng tâm máy bay, di chịu phần lớn tải trọng máy bay Chính thiết kế với cấu trúc vững sử dụng dụng loại vật liệu phải đủ cứng để chịu trọng lượng cất cánh nặng máy bay có đầy đủ nhiên liệu tải trọng tác động lớn hạ cánh Do vật liệu làm hạ cánh phải có độ bền tĩnh cao, độ bền đứt gãy độ bền mỏi tốt, vật liệu sử dụng phổ biến thép cường độ cao hợp kim titan 2.2.2 Giá treo động (pylon) Vật liệu giá treo động xem xét mặt nhiệt độ, yếu tố ăn mịn, tải tác động,… Trên thực tế nhơm sử dụng rộng rãi giá đỡ, thép theo yêu cầu titan nghiên cứu thượng mại Titan đắt tiền khó gia cơng nên thường sử dụng 2.1.3 Hợp kim nhơm Nhơm sử dụng rộng rãi ngành hàng không, nhiều phận máy bay làm từ hợp kim nhôm: Bộ phận Kim loại thành phần Chân ghế ngồi Leading edge Vỏ thân Ưu điểm - Dễ gia công Đồng, Magiê - Cứng, chịu mỏi tốt - Chống ăn mịn - Cứng Magiê, Silicon - Dễ tạo hình dễ hàn - Chống ăn mòn Khung, gia cường lực Spar, ribs Các bề mặt điều khiển Vỏ cánh Kết cấu ghế Thiếc, Magiê, Đồng hợp kim nhôm - Chịu uốn tốt - Nhẹ Lithium, Đồng, Các chi tiết ghép nối - Cứng Magiê - Chịu mỏi chịu uốn tốt - Hạn chế lan truyền vết nứt 2.2.Plastic Vật liệu nhựa sử dụng cho loạt thành phần lắp ráp nội thất máy bay Cabin máy bay phần quan trọng nội thất máy bay, bao gồm vật liệu nhựa tiên tiến khác Các thành phần nội thất bao gồm ghế ngồi, bảng tổng hợp, hệ thống giải trí máy bay, cửa sổ, kính chắn gió, thùng hệ thống chiếu sáng Nhựa chuyên nghiệp cung cấp vật liệu thiết kế để đáp ứng yêu cầu FAA lửa, giải phóng nhiệt tạo khói bao gồm FAR 25.853 (a) (d) Nhựa chuyên nghiệp nhận chứng nhận ISO 9001, ISO 14001 AS9100D, giải thưởng nhà cung cấp từ Boeing, Lockheed giải thưởng khác Bộ phận bên máy bay Bao gồm: Bộ chia lớp - Vỏ bảng điều khiển - Bộ phận Galley Bộ phận vệ sinh - Mũi bị - Viền hình video - Vỏ bọc - Bộ phận ghế ngồi - Bảng điều khiển - Bảng khay - Cửa sổ - Ống dẫn khí Tấm ốp tường - Vỏ đèn & Mouldings Nhựa chuyên nghiệp cung cấp loạt vật liệu sử dụng cho thành phần bên máy bay bao gồm tồn dịng vật liệu Boltaron® , Kydex® Radel®, với vật liệu độc quyền như; Tấm Pro-Mirror® ProLens® 2.2.3 Lốp (airplane tires) Hình 3.5 Cấu tạo lớp máy bay hãng Michelin Lốp máy bay phân loại theo nhiều cách khác bao gồm: loại, kích thước, độ bền, có săm hay không săm, lốp bias radials, … Lốp máy bay hoàn chỉnh tạo thành từ loại vật liệu cao su, nylon, số loại dây đặc biệt thép Cao su thường cao su tự nhiên chúng có thông số kỹ thuật tốt khả phân tán nhiệt Tuy nhiên kết cấu hình thànhg q trình gọi lưu hóa với nhiều lớp chồng lên nylon, Kevlar… Hạt (bead) lốp máy bay làm từ bó dây thép carbon có độ bền cao bọc cao su thiết kể để truyền tải tác động lực làm lệch hướng đến vành bánh xe Bề mặt lốp (Tread) phần tiếp xúc với mặt đất hợp chất cao su tao để chống mài mịn, cắt nứt Nó tạo để chống lại tích tụ nhiệt Thành bên lốp máy bay (sidewall) lớp cao su thiết kế để bảo vệ thành lớp xe (bao gồm vải, thường nylon kẹp lớp cao su dán với lớp nhựa để tạo độ bền cho lốp) 2.3.Polyme Vật liệu Polymer loại vật liệu có cấu trúc phân tử ổn định hình thành với lặp lại nhiều mắt xích bản, vật liệu Polyme có nhiều tính chất lý hóa ứng dụng rộng rãi, phổ biến nhiều lĩnh vực sản xuất, trở thành hàng tiêu dùng chất lượng cao Ứng dụng: Được dùng làm vỏ bánh xe máy bay, dân dụng lẫn quân đội 2.4.Ceramic Chất liệu Ceramic hay gọi gốm sứ, loại vật liệu sử dụng nhiều ngành công nghiệp sản xuất, chế tạo hay xây dựng Khác với gốm sứ, Ceramic kỹ thuật hóa, khác xa so với loại gốm thông thường, chúng nâng cấp sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội nên trở thành loại vật liệu cao cấp mà nhiều ngành công nghiệp chế tạo lựa chọn để sản xuất thiết bị Một vài ưu điểm Ceramic: - Độ bền cao: Do kỹ thuật hóa cơng nghệ cao nên Ceramic bền có độ cứng vượt trội so với chất liệu gốm bình thường - Siêu nhẹ: Dù có độ cứng bền cao vật liệu Ceramic lại có tỷ trọng thấp hay gọi vật liệu siêu nhẹ - Chịu nhiệt cực tốt: Do tạo nên từ bột gốm trải qua trình xử lý đặc biệt nung với nhiệt độ cực cao nên Ceramic có khả chịu nhiệt tốt, khơng bị giãn nở nhiệt - An tồn với sức khỏe: Đây loại vật liệu an toàn với sức khỏe thiện với môi trường nên đánh giá cao ứng dụng nhiều lĩnh vực Ứng dụng: Với ưu điểm vượt trội độ cứng, độ bền, khả chịu nhiệt có tỷ trọng thấp, Ceramic ngày lựa chọn nhiều ứng dụng phổ biến lĩnh vực sống đặc biệt lĩnh vực xây dựng, kiến trúc, đồ gia dụng chế tạo loại máy móc - Kính Ceramic - Tủ hút phủ Ceramic Đối với máy bay, ceramic sử dụng lớp phủ chịu nhiệt vị trí tiếp xúc, làm việc điều kiện khắc nghiệt, nhiệt độ cao cánh tuabin, động máy bay, 1.1.Composite Vật liệu composite tổng hợp hai hay nhiều vật liệu có tính chất vật lý hóa học khác thành vật liệu Khi chúng kết hợp với nhau,chúng tạo loại vật liệu có đặc tính khác với đặc tính ban đầu chúng Trong điều kiện sử dụng vật liệu tiêu chuẩn vật liệu composite có ưu điểm chủ yếu sau: – Nhẹ cứng vững, chịu va đập, uốn, kéo tốt – Chịu hố chất, khơng sét gỉ, chống ăn mịn Đặc tính thích hợp cho biển khí hậu vùng biển – Chịu thời tiết, chống tia tử ngoại, chống lão hoá nên bền – Chịu nhiệt, chịu lạnh, chống cháy – Cách điện, cách nhiệt tốt – Chịu ma sát, cường độ lực, nhiệt độ cao (thể composite sợi carbon) – Hấp thụ sóng điện tử tốt (composite – thủy tinh) – Khơng thấm nước, khơng độc hại – Bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng, chi phí thấp – Màu sắc đa dạng, đẹp bền pha nguyên liệu – Thiết kế, tạo dáng thuận lợi, đa dạng, có nhiều cơng nghệ để lựa chọn độ bền cao; mô đun cao; khối lượng riêng thấp; giới hạn bền, rão, đứt gãy, ăn mòn mài mòn; hệ số giãn nở nhiệt (CTE) thấp Trong năm gần đây, composite sử dụng chế tạo phận máy bay kết cấu khung xương, thân máy bay, cánh, phận dẫn hướng… Theo thống kê hãng máy bay Boeing, Boeing Dreamliner 787 sử dụng đến 50% composite toàn trọng lượng  ...2 Material classification of aircraft 2.1.Gỗ Ưu điểm: - Nhẹ - Dễ gia công, chế tạo - Giá thành rẻ Ứng dụng: - Gỗ sử dụng hầu hết kết cấu dòng máy bay thập kỷ kỷ 20 giai đoạn... (landing gear) Hình 2.4 Càng đáp máy bay A380 Hệ thống chia làm phân: phụ Càng thừuong đặt trọng tâm máy bay, di chịu phần lớn tải trọng máy bay Chính thiết kế với cấu trúc vững sử dụng dụng loại... nội thất máy bay Cabin máy bay phần quan trọng nội thất máy bay, bao gồm vật liệu nhựa tiên tiến khác Các thành phần nội thất bao gồm ghế ngồi, bảng tổng hợp, hệ thống giải trí máy bay, cửa sổ,