Нужны ли титановые шасси?
рейтинг: +2+x

Нужны ли титановые шасси?

У Ан-148 полностью титановое — титан легче — легче шасси ))
в смысле плотность титана меньше

Валерий Попов пишет: Имеет значение не плотность, а удельная прочность — отношение предела прочности и предела пропорциональности к плотности.

Шасси Ан-148 выполнено по другой схеме (крепятся к более низкорасположенной точке, отчего существенно короче) и несёт меньшую нагрузку (сравните МВМ1 Ан-148 и SSJ). Строго говоря, шасси Ан-148 поглощает меньшую энергию и выполняет меньшую работу, а нагрузка зависит от работы, и от хода штока амортизатора, на котором выполяется эта работа.

Кроме того, нагрузка сильно зависит от полноты диаграммы обжатия амортизатора. В пределе коэффициент полноты может лежать между 0,5 и 1.0, нагрузка, соответственно, может изменяться в 2 раза (реально, конечно, разброс гораздо меньше). Даже если нагрузки на шасси Ан-148 и те же, что и для RRJ, антоновское шасси будет легче из-за меньших габаритов и плечей сил — тут спорить не о чем.

чем меньше знаменатель (плотность), тем больше значение, не вижу противоречий

Валерий Попов пишет: Ну и делайте шасси из пенопласта

кстати предел прочности у стали даже выше бывает, а вот плотность — увы, почти в два раза больше титана

Валерий Попов пишет: Ну, с пятого раза вроде дошло. В принципе, бывают стали с пределом прочности выше 200МПа, но помимо предела прочности должны рассматриваться и характеристики усталости, цены, доступности полуфабрикатов, возможности обработки и т. д.

не понимаю почему вы упорствуете. предел прочности и характеристики усталости у титана и стали соизмеримы, т.е. отличаются незначительно, а вот плотность отличается более чем в 1,5 раза. напоминаю, мы говорили о весе конструкции, а не о "цене, доступности полуфабрикатов, возможности обработки"

Валерий Попов пишет: Я просто занудствую.
Вы написали, что конструкция из титана легче потому, что у титана меньшая плотность. Я уточнил, что это не совсем так, чтобы указать, что всё не так просто.
В процессе продолжения занудства подкину ещё чуть-чуть информации для размышлений:

  1. Стали бывают разные. Диапазон пределов прочности у разных марок стали, если не ошибаюсь, между 30 и 200МПА, у титанов что-то около 80-100МПА. Почти наверняка можно подобрать сталь с удельной прочностью выше, чем у титана. Только стоить она будет больше, чем титан, даже с учётом сложности мехобработки титана.
  2. Известно, что удельная прочность сосны и дюраля практически одинакова. Почему дюралевые лонжероны у Яков и Ла были легче сосновых, хотя плотность дюраля выше?

вижу вы дурака включаете, можно предметно
Ti6Al4V предел прочности около 1000МПА
усталостные характеристики - удовлетворительные
плотность 4,4 кг на кубический дециметр
давайте посмотрим плотность вашей конкретной стали с таким же пределом прочности. я утверждаю что она будет минимум в 1,5 раза выше (у стали), следовательно вес стальной конструкции будет минимум в 1,5 раза больше.

Валерий Попов пишет: А при каких условиях нагружения?
Если при сжатии, то прочность определяется не пределом прочности, а модулем упругости. Обычно стали имеют модуль упругости в 2 раза выше, чем титан. Следовательно, при сжатии вес стальной конструкции будет такой же, как и у титановой.

предел прочности на сжатие не критичен для нашей ситуации. хотя допускаю что какие-то, незначительные в общей массе конструкции, детали приходется делать толще, но в итоге масса этих деталей все равно не будет превышать массу стальных, т.е. общая масса конструкции из стали будет больше в любом случае.

Валерий Попов пишет: Собственно, я нигде и не утверждал, что конструкция из титана не легче стальной. Я просто обратил внимание, что применение титана никак не гарантирует снижение массы пропорционально плотности, связь между массой конструкции и плотностью материала значительно более сложная. В неё входят также характеристики прочности, модуль упругости, условия нагружения, геометрия сечений и прочее.

По поводу удельной прочности рекомендую посмотреть характеристики особо высокопрочных стальных сплавов типа ВКС-210. В самолёте они обычно не применяются, но удельные характеристики вроде будут повыше, чем у титана. Сплавы типа ВНС-5 уступают титану довольно немного в закалённом состоянии.

да, но их плотность в 1,5-2 раза больше плотности титановых сплавов, соответственно конструкция из титана будет в 1,5-2 раза легче.

Валерий Попов пишет: Вы хоть прочитали, что там было написано? Воистину, когда Господь хочет наказать кого-то, он лишает его разума!!!

да, невнимательно прочитал, вы опять о пределе прочности на сжатие, думал мы с этим закончили: согласен, в элементах, где это важно низкая плотность титана свою роль не сыграет, и стальная и титановая деталь будет весить примерно одинаково, остальная же часть конструкции (значительно большая ее часть), где толщина детали не регламентируется пределом прочности на сжатие, благодаря низкой плотности титана будет весить меньше стальной

Валерий Попов пишет: мы целый день разбирались с этим вопросом.
Начинали с того, что имеет значение не плотность материала, а отношение предела прочности и предела пропорциональности к плотности. Затем я обратил Ваше внимание, что характеристика удельной прочности справедлива только для растяжения. В то время как для изгиба зависимость более сложная, а для сжатия удельная прочность вообще смысла не имеет.

Затем я дал Вам ссылки на стали, у которых характеристика удельной прочности близка к титановым сплавам.

И после всех разборок Вы написали буквально следующее:
"да, но их плотность в 1,5-2 раза больше плотности титановых сплавов, соответственно конструкция из титана будет в 1,5-2 раза легче."
Что Вы, извините, ждали в ответ?

ок, назовите марку «стали» с пределом прочности 2000 МПа. есть сомнения что это «сталь». заодно и разберемся что мы понимаем под этим словом.

Валерий Попов пишет: В марке ВКС-210 число обозначало предел прочности стали в килограммах на кв.мм. Сейчас для сталей указанного типа предел прочности пониже:
«Присутствие в стали 03Н18К9М5Т примерно равных долей остаточного и ревертированного аустенита (% ост=% Арев ) при высоком уровне прочности (σ0,2 = 1800…1900 МПа) обеспечивает высокую ударную вязкость (KCU = 1,0…1,2 МДж/м), а также статическую (К = 160…180 МПа/м ) и циклическую трещиностойкость.»
Там же: предел прочности в прутках до 1910МПа, плотность 8050кг/куб.м.

а какой предел текучести у этой стали? не нашел нигде. если он не превышает таковой у титана, то детали из сплавов титана, благодаря меньшей в 1,5-2 раза плотности титан, будут в 1,5-2 раза легче стальных.

Валерий Попов пишет: Предел текучести есть в моём сообщении чуть выше (σ0,2 = 1800…1900 МПа)

Валерий Попов, сдаюсь, победили ))
крайний вопрос, если не затруднит, почему крупногабаритные элементы шасси боинга 787 изготовлены из титанового сплава, а не из ВКС-210? и что это за сплав, если можно.

Валерий Попов пишет: Потому, что выбор того или иного материала производится по комплексу критериев, вплоть до возможности поставки материала в виде необходимого полуфабриката к конкретному сроку. И удельная прочность — критерий весьма важный, но далеко не единственный.

Например, в тридцатые годы пытались применять в самолетостроении сплав «электрон» на основе магния, вроде более выгодный по удельной прочности, чем дюралюминий. Но не срослось из-за низкой коррозионной стойкости. Позже очень лёгкие магниевые сплавы не получили распространения из-за пожароопасности.

29 Jun 2012 20:14 (опубликовано: skydiver000)


Если вам понравилась статья, не забудьте поставить "+"

рейтинг: +2+x

Facebook vk16.png twitter_icon.png livejournal.gif mailru-share-16.png ok-logo.png

fancy-divider.gif

Читайте далее

  • Новая створка ООШ - Лепесток , призванный закрывать верхнюю часть зализа, перекочевал со стойки на нижнюю фюзеляжную створку: Во время техобслуживания на земле створка опирается на специальную стальную бобышку. Она же защищает створку от удара о ВПП в случае...… (+14)
  • Шасси | Разбор - СвернутьРаскрыть Содержание Общие сведения. Основные опоры шасси и створки. Передняя опора шасси и створки. Система уборки и выпуска шасси. Аварийный выпуск шасси Органы управления и индикация. Общие сведения. Шасси обеспечивает устойчивое...… (+8)
  • Шасси, спецификация - Шасси На всех самолётах семейства RRJ используется убирающиеся шасси, с передней управляемой опорой и тормозными основными опорами. Передние опоры одинаковы на всех модификациях. Основные опоры могут иметь одно из двух исполнений: в виде...… (+5)
  • Идеология работы тормозов - Инженер 2010: в продолжение сказанного про идеологию систем 2000-х годов в отличие от систем 90-х В обоснование своих слов, к упомянутому ранее шасси, опишу «идеологию» работы тормозов SSJ: Тормоза, наряду с «ручным» (в смысле - педальным) режимом,...… (+1)
  • Как устроены датчики убранного/выпущенного положения шасси? - в Европе сейчас модно садиться так, что печёнка во рту оказывается Инженер 2010: Тут дело не в европейской моде. Причина «жёстких» посадок кроется в использовании большого количества автоматических систем на современных ВС. Пилоты должны как можно...… (+1)
fancy-divider.gif

Случайные статьи

  • 95133 совершил первый полет - Сегодня в Комсомольске на Амуре, совершил первый полёт очередной серийный самолёт Сухой Суперджет 100. Данный борт имеет заводской номер 95133 и временную регистрацию 97015. Судя по временной регистрации борт предназначен для поставки в центр кастомизации SJI в Венеции и дальнейшей поставки...… (+8)
  • Обсуждение системы нейтрального газа - не могли бы рассказать про систему нейтрального газа Инженер_2010: Про технику всегда с большим удовольствием. Система нейтрального газа (СНГ) на нашем самолёте основана на принципе отделения кислорода (выбрасывается в атмосферу) от обычного атмосферного воздуха и подачи оставшейся смеси газов в...… (+3)
  • Инцидент 16 марта 2012: поломка тяги створки ПОШ - RA-89005, Рейс SU-709, Москва-Шереметьево - Астрахань Сразу после взлёта из Шереметьево командир экипажа самолёта Сухой Суперджет, рег. номер RA-89005, выполнявшего рейс SU-709 из Москвы в Астрахань с 65 пассажирами и 4 членами экипажа, доложил, что створка переднего шасси не закрылась, и принял...… (+1)

Использование материалов сайта разрешается только при условии размещения ссылки на superjet100.info

Пока не указано иное, содержимое этой страницы распространяется по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License