На корпусі сучасного авіалайнера нараховується до 30 млн. заклепок стандарту din 660. Але цей вид з’єднання має велику вагу і послаблює конструкцію, тож начебто повинен поступитися зварюванню. Тому не зрозуміло, чого саме його використовують в авіабудуванні, де зайві кілограми та перфорації мають великий негативний вплив.
Спробуємо розібратися з цим в межах нашої статті.
Причини панування заклепок в авіаційній галузі
Людина, що вперше виявляє інтерес до конструювання літаків, дивується, що фюзеляж, крила та стабілізатори з’єднуються не зварюванням. До цього часу ця найбільш відповідальна технологічна операція здійснюється з допомогою клепки.
Виявляється, що не кожний метал можна з’єднати за допомогою зварювання. Здавалося б, авіабудівникам досить легко крокувати в ногу з часом, і застосовувати суднобудівні методики. Річ у тому, що основні матеріали для виготовлення літаків – титан та сучасні важкоплавні сполуки металів на основі алюмінію. Технологія зварювання передбачає перед стикуванням металів їхнє нагрівання до температур плавлення. При деформації та подальшому затвердінні вони відчувають значну залишкову механічну напругу. Це може спричинити явище, що називається «втомою металу», а надалі – руйнування. Така поведінка основного конструкційного матеріалу категорично неприйнятна при експлуатації повітряних суден:
- на зльоті та при посадці;
- у зонах підвищеної турбулентності (горизонтальний політ на висотах).
З міркувань безпеки повітряних перевезень клепка залишається майже єдиним способом з’єднання листового металу при складанні корпусів та площин літаків.
Переваги клепання
Коли конструкції піддаються впливу навантажень, які діють паралельно площині зіткнення, клепання виявляється дуже ефективним Правильно з’єднаний за допомогою заклепок металевий вузел (буває міцним, щільним або міцнощільним) здатний довгий час витримувати два основних типи механічних навантажень:
- ударні;
- вібраційні.
Головною перевагою клепки в авіабудуванні залишається недоторканність фізико-хімічної структури матеріалів, що з’єднуються, відсутність нагріву і короблення поверхонь.
В авіабудуванні застосовуються багаторядні з’єднання у нахлест або у стик, з ланцюговою структурою ряду заклепки. Для забезпечення стійкості клепаних з’єднань авіабудівники обробляють їх спеціальними герметиками. Але інженери шукають прийнятний спосіб зварювання авіаційних конструкцій, враховуючи виняткову трудомісткість клепки. Весь процес здійснюється вручну із застосуванням підручних механічних засобів. Але поки рішення не знайдене, заклепка за посиланням https://dinmark.com.ua/standarts/din-660 din 660 ще довго залишатиметься єдиним засобом, придатним для авіаційного використання.
