飞机故障诊断2.pptx

1324 本课重点飞机故障模式故障机理故障模型故障树一、故障模式定义： 故障发生时的具体表现形式。一种功能故障往往是由一种或多种故障模式造成。故障模式由测试来判断。测试显示的是故障特性（征兆）。即，故障模式为根源，故障特性为表象。 故障模式和故障特性不是一一对应的。 ../B-2940自动飞行故障总结(王瓦利).docI:\B-2940自动飞行故障总结(王瓦利).doc 同一零部件可以同时存在几种故障模式。要了解零部件所发生故障模式的频率，积累经验。二、故障机理定义： 在应力和时间的条件下，导致故障发生的物理、化学、生物或机械等过程，称为故障机理。 研究故障机理是寻求故障的根本原因，从而提高元件、组件的可靠性。 故障机理是内因，故障特征是现象，环境应力条件是外因。 ../TCAS故障总结.docI:\TCAS故障总结.doc 机械、电气机械零部件故障机理通常归为六大类： （1）蠕变或应力断裂（S：stress cracking） （2）腐蚀（C：corrosion） （3）磨损 （W：wearing） （4）冲击断裂（I：impact） （5）疲劳（F：fatigue） （6）热（T：thermal） 简称为SCWIFT分类三、故障过程模型定义： 故障发生的过程既是微观变化过程，又是宏观变化过程，为了研究故障过程，通常抽象出一些典型故障过程模型。 几种重要的模型： （1）应力-强度模型 当应力与强度两者的分布没有重叠区域时，故障不发生。当密度曲线下出现重叠部分（t = t2），则表示会发生故障，且重叠部分的面积代表了发生故障的概率的大小。三、故障过程模型 （2）反应论模型 特点是能够估计参与反应的应力对反应的影响程度 产品从正常状态进入退化状态的过程中，存在着能量势垒（激活能ΔE），跨越ΔE所必须的能量是由环境（应力）提供的，只有当外部环境提供的能量超过此ΔE，才有可能发生该种状态的反应 三、故障过程模型 （3）最弱环模型（串联模型） 元件的破坏和产品的故障是由于其内在缺陷和薄弱部位决定的。认为产品或机件故障就是由于缺陷最大部位产生的，这种模型就是最弱环模型。 假设材料或元件有n个相互独立的故障机理，而其中任何一个故障机理都可能导致材料或元件故障，则材料或元件故障可用各机理故障率之和来表示。 （5）累积损伤模型 三、故障过程模型（4）累积损伤模型 如果环境多次重复作用在产品上，每次均对产品产生一定量的损伤，当这些损伤累积起来超过某一临界值时，产品就会发生故障。 应用累积损伤模型分析产品故障，估算产品寿命时，通常假定基于同一故障机理。故障物理应用 故障的发生是由于原子、分子微观变化引起的，我们看到的都是宏观现象。 故障物理，又称为可靠性物理或失效物理。目的是研究产品在正常或特殊应力下，故障发生和发展的过程以及故障原因，从而提出减少故障的措施，进而提高产品的可靠性。步骤： （1）详细记录出现的故障、缺陷、不良现象。 （2）对故障过程调查、分析，详细观测各种故障现象 （3）做出故障外因和故障机理假设，建立故障过程模型 （4）通过对故障过程分析，验证假设 （5）提出改进措施故障物理应用 安 - 24飞机服役多年后，在机翼油箱上壁板边缘出现了多条裂纹，且方向均从翼根斜向翼尖。安-24B（前苏联安东诺夫设计局研制的双发涡轮螺桨支线客机 ）图1.2-6 安-24飞机机翼油箱上壁板（B95铝合金）边缘处表面的蚀坑（?500）图1.2-7 边缘裂纹断口的疲劳条纹图1.2-8 边缘裂纹断口表面上腐蚀产物