飞机为什么宁愿用百万颗铆钉,也不选择焊接?看完总算懂了!


第一,作为最常见的金属构件连接方式,是采用焊接、铆接还是螺栓连接,细究起来还是比较复杂的问题。与材料、形状、厚度、连接方向、受力方向、使用环境等等这些都有关系,并没有说哪一种就最好,或者通用。就战机而言,在飞行过程中,蒙皮会不特定受到各个方向上的拉伸、弯曲、剪切等各种复杂受力,在这种情况下,铆接的稳定性与可靠性相才更符合制造工艺要求。另一方面,飞机表面的铆钉是固定蒙皮的,把薄蒙皮和厚骨架连接在一起,用点焊冷焊激光焊都行,只是在拆蒙皮维修的时候会损伤骨架,所以仍然用铆钉。

第二,焊缝的特点是裂纹可以穿过焊缝到下一块板子上,一直延伸下去,造成大面积开裂,影响结构强度。铆接的板子产生裂缝,只能延伸到板子边缘。所以以前的船都是铆接的,二战时美国自由轮就因为焊接原因发生过多起船身断裂沉没的事故。除此之外,就是金属疲劳问题,高空与地面的湿度,温差,让焊接件无法保持状态,落地了地面检修无法查出隐患,还有维修时拆卸不方便,做不到模块化换装。

第三,便于更换组件与更新换代,实用性为主,现在有几个不加点现代工艺,其实有些铆钉结构,以前是没有的,不加成现代材料与生产产品性能和工作效率,有些在过去根本不可能实现,就像有的多层巨大折叠盒子,如果花费工夫能很快弄完,古代,有些材料都不好搞,弄出一个,都是很稀有了,有的要以力推动的有链滑轮堆拉门,也就现代人用这,古代人就一根绳子,加个棍的事。

第四,飞机壳体用铝合金板,这材料不好焊接。而且像飞机壳体这种异形薄壳焊接后会造成严重变形,用四川话来说就是"七拱八翘“的。此外,焊缝区域的机械性能不可能完全和母材一致。另一方面,还可以减少拼缝表面应力,减少裂缝风险。飞机外壳焊接如果能退应力,当然是焊接牢固。

第五,有一点重要的原因是:航空材料的可焊性太差,最常用的航空铝合金,根本就焊不到一起去。钛合金也焊不上。米格25的不锈钢是可焊接的。比如起落架,钢的,也是会进行焊接的。除此之外,用铆钉连接最大的问题主要是解决的力学的问题。铆钉连接它可以抗疲劳、抗裂、抗反复的振动等力学问题,这些不利因素都可以克服。所以对飞机很多都采用铆接连接。

第六,现代化的进程对材料的要求也越来越严格,但像飞机这样的特殊交通工具,很多关键部位还是使用传统工艺,也是从安全角度考虑的。

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