BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
LÊ NGUYÊN CƯỜNG
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TIÊU HAO
TUỔI THỌ THỰC TẾ CỦA KẾT CẤU MÁY BAY
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số: 62520116
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS Lê Quang
2. PGS.TS Ngô Sỹ Lộc
Hà Nội - 2016
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những nội dung,
số liệu và kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa có tác giả
nào công bố.
Người hướng dẫn 1
PGS.TS Lê Quang
Người cam đoan
Lê Nguyên Cường
Người hướng dẫn 2
PGS.TS Ngô Sỹ Lộc
3
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, tôi đã được sự hướng dẫn, tạo điều kiện và giúp
đỡ tận tình của Viện đào tạo sau đại học, bộ môn Hàng không - Vũ trụ, Viện Cơ khí
Động lực, Đại học Bách khoa Hà Nội và sự hướng dẫn nhiệt tình, chu đáo của
PGS.TS Lê Quang, PGS.TS Ngô Sỹ Lộc.
Trong quá trình nghiên cứu, tôi được Lãnh đạo, Chỉ huy Viện Kỹ thuật
Phòng Không - Không Quân, phòng N/C Máy bay Động cơ, Phòng N/C Thiết bị
hàng không quan tâm, tạo điều kiện giúp đỡ về thời gian cũng như các trang thiết bị
thí nghiệm, cung cấp tài liệu, giúp đỡ thực hiện các thí nghiệm trong Phòng thí
nghiệm của Viện.
Tôi được Cục Kỹ thuật Phòng không - Không quân, Trung đoàn 910, Trường
sĩ quan Không quân Nha Trang cung cấp tài liệu về máy bay, khai thác máy bay và
số liệu thống kê các chuyến bay.
Tôi được các giáo sư, phó giáo sư, tiến sĩ và đồng nghiệp góp ý, tư vấn nhiều
ý kiến và cung cấp một số tài liệu quý.
Tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc.
Hà Nội, ngày 7 tháng 3 năm 2017
Lê Nguyên Cường
4
MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan …………………………………………………………..
2
Lời cảm ơn ……………………………………………………............
3
Các chữ viết tắt …………………………………………………………
7
Các ký hiệu sử dụng ……………………………………………………
8
Danh mục các bảng …………………………………………………….
9
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ………………………………………….
10
Mở đầu ………………………………………………………………..
12
Chương I: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ………………...........
17
1.1
Những khái niệm chung về tuổi thọ máy bay và kết cấu máy bay……..
17
1.2
Phương pháp xác định tuổi thọ của kết cấu máy bay trong hệ thống khai
thác hiện hành ……………………………………………………. ….
22
1.3
Một số khái niệm về mỏi và mỏi gỉ kết cấu máy bay …………………
27
1.4
Tổng quan về tình hình nghiên cứu lĩnh vực độ tin cậy và tuổi thọ kết
cấu máy bay …………………………………………………………….
36
1.5
Tổng quan về nghiên cứu giải mã các tham số bay trên hệ thống kiểm
tra khách quan của máy bay…………………………………………….
39
1.6
Tổng quan về máy bay và kết cấu máy bay L-39……………………..
40
1.7
42
44
2.1
Sự cần thiết phải xây dựng phương pháp ………………………..
44
2.2
Cơ sở khoa học để xây dựng phương pháp xác định tiêu hao tuổi thọ
thực tế của kết cấu máy bay ……………………...................................
45
2.2.1
Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu hao tuổi thọ các phần tử kết cấu máy
bay …………………………………………………………………….
46
2.2.2
Cơ sở và khả năng đánh giá các yếu tố điều kiện sử dụng ảnh hưởng
đến tuổi thọ kết cấu máy bay ……………………………….………
54
5
Trang
2.3
Nội dung cơ bản của phương pháp và bài toán tính tiêu hao tuổi thọ
thực tế …………………………………………………………………..
55
2.4
Một số yêu cầu để áp dụng phương pháp ………………………………
57
2.5
Kết luận chương II ……………………………………………………...
59
Chương III: Xác định tần số tải lặp lên kết cấu máy bay …………
60
3.1
Đặt vấn đề ………………………………………………………………
60
3.2
Phương pháp mô phỏng để xác định tần số tải lặp lên kết cấu ………...
63
3.3
Sử dụng hệ thống kiểm tra khách quan DTS-39-12 để xác định tần số
lặp của tải lên phần tử kết cấu máy bay……….……...………………...
68
3.3.1
Giới thiệu hệ thống …………………………………………………….
68
3.3.2
Hệ thống chương trình và sản phẩm giải mã khách quan ……………..
70
3.3.3
Chương trình tính tần số tải lặp lên phần tử kết cấu ……….…………..
71
3.4
Kết quả phân tích, xác định tần số tải lặp lên phần tử kết cấu máy bay
75
3.5
Kết luận chương III ……………………………………………............
77
Chương IV: Xác định độ bền mỏi gỉ của phần tử kết cấu máy bay
78
4.1
Đặt vấn đề ……………………………………………………………
78
4.2
Phương pháp nghiên cứu ……………………………………………….
79
4.3
84
4.4
87
4.5
Sử dụng đồ thị các đường cong mỏi để tính toán số chu kỳ phá hủy
mỏi gỉ kết cấu …………………………………………………………..
91
4.6
Kết luận chương IV……..……………………………………………...
96
Chương V: Chương trình tính toán và kết quả ……………………..
97
5.1
Cơ sở xây dựng chương trình …………………………………………..
97
5.2
Lưu đồ thuật toán của chương trình phần mềm ………………………..
98
5.3
Các bước tính toán chương trình ……………………………………….
99
5.4
Kết quả tính toán ……………………………………………………….
101
5.5
Kết luận chương V……………………………………………………...
102