ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЕТАЛЕЙ ТУРБОХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ВОЗДУШНОГО СУДНА ПО ИЗМЕНЕНИЮ УРОВНЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
Одной из частых причин авиационных инцидентов и происшествий является выход из строя технических устройств и разрушение конструкций воздушных судов (ВС) в результате недопустимых деформаций и разрушения материалов их деталей, работающих в условиях высоких механических нагрузок. Эксплуатация деталей, узлов и агрегатов авиационной техники в наиболее типичных случаях не допускает их пластической деформации. Так, в соответствии с нормами летной годности авиационная техника не должна эксплуатироваться в условиях, приводящих к возникновению в ее конструкциях опасных остаточных деформаций и усталостного повреждения материала. Вероятность указанных негативных факторов определяется напряженным состоянием материала элемента конструкции ВС в ходе эксплуатации. Важным фактором, определяющим напряженное состояние и, соответственно, техническое состояние объекта техники, являются остаточные напряжения, чаще всего присутствующие в материале детали. В частности, суммирование остаточных напряжений с напряжениями эксплуатационной нагрузки может привести к превышению показателем напряженного состояния критических значений, например предела выносливости или предела текучести материала. С учетом сказанного, весьма актуальной задачей представляется разработка новых технологий, которые обеспечат получение информации о фактическом техническом состоянии конструкции каждого экземпляра ВС во время его эксплуатации с учетом остаточных напряжений. В статье описан возможный подход к оценке и прогнозированию технического состояния конструкционных материалов узлов и агрегатов, работающих в условиях циклического нагружения, базирующийся на определении изменения уровня остаточных напряжений на поверхности деталей в процессе их эксплуатации. В качестве метода определения остаточных напряжений выбран рентгеновский дифрактометрический метод как отличающийся высокой точностью и достоверностью получаемых результатов. Разработанный подход опробован на деталях авиационной системы кондиционирования воздуха (турбохолодильного агрегата). Результаты оценки технического состояния деталей согласуются с фактами их эксплуатационного повреждения. При этом хотя предлагаемый подход в настоящее время не может быть непосредственно использован на борту ВС для постоянного контроля технического состояния конструкционных материалов ВС, его развитие представляется авторам перспективным для указанных целей.