Конструирование сварных соединений

Общая характеристика сварных соединений

До сравнительно недавнего времени применение сварки в авиастроении ограничивалось элементами шасси, баков, пневмо- и гидросистем. В силовых элементах конструкции планера, выполненных из алюминиевых сплавов, сварные соединения практически не использовались.

В настоящее время сварка получает всё более широкое распространение для получения неразъёмных соединений. Это объясняется рядом причин:

а) Увеличение скорости полёта (до значений числа Маха больше 2,5) требует перехода на сталь и титановые сплавы в качестве основного конструкционного материала. Связанное с этим возрастание допускаемых напряжений в элементах конструкции приводит к резкому увеличению потребного числа болтов и заклёпок в дискретных соединениях и росту их себестоимости. Расчёты показывают, что при переводе панелей с алюминиевого сплава Д16Т на равнопрочные из титанового сплава ВТ-14 число точек соединения увеличивается почти в сто раз, а на панели из стали - в двести раз! Если учесть, что в современных транспортных самолётах число заклёпок и болтов достигает нескольких сотен тысяч, становится очевидной неизбежность перехода на сварные соединения конструкций из стали и титановых сплавов.

б) Качественным преимуществом сварных соединений перед заклёпочными и болтовыми является их герметичность при конструктивной простоте. Бурное развитие высотной авиации, работающей в условиях большого внутреннего избыточного давления, несомненно, ведёт к расширению области применения сварки. В частности, сварку можно считать наилучшим способом соединения для корпусов воздушно-космических самолётов.

в) По той же причине сварка получает неоспоримые преимущества для создания конструкций летательных аппаратов, работающих на перспективных видах топлива, обладающих высокой проницаемостью (водород, сжиженный газ).

г) Большие преимущества для сварных соединений открыли успешные научные исследования в этой области.