Гаврилов Є. П. Комплексний метод контролю побічних негативних ефектів при застосуванні плівкоутворюючих антикорозійних сполук

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U001052

Здобувач

Спеціальність

  • 134 - Авіаційна та ракетно-космічна техніка

28-03-2025

Спеціалізована вчена рада

PhD 7780

Державне некомерційне підприємство "Державний університет "Київський авіаційний інститут"

Анотація

Дисертація присвячена питанню розробки комплексного методу контролю побічних негативних ефектів при застосуванні плівкоутворюючих антикорозійних сполук. Вимоги забезпечення антикорозійного захисту літаків транспортної категорії визначаються нормами льотної придатності. Додатковим засобом забезпечення антикорозійного захисту є застосування плівкоутворюючих антикорозійних сполук (ПАС). Проте, аналіз досліджень плівкоутворюючих антикорозійних сполук вказує на необхідність контролю побічних негативних ефектів їх застосування. Особливу увагу заслуговують факти негативного впливу на довговічність заклепкових з’єднань, які є чутливими до дії циклічного навантаження і визначають ресурсні характеристики повітряних суден. Метою дослідження є запобігання негативних побічних ефектів при застосуванні плівкоутворюючих антикорозійних сполук. У вступі показана актуальність дисертаційної роботи, сформульовані мета і завдання дослідження. Висвітлено зв'язок з науково-дослідними програмами та роботами, а також наукову новизну та практичне значення отриманих результатів. Наведено відомості про апробацію результатів дисертаційної роботи та особистий внесок автора. В першому розділі наведено огляд літератури за темою дисертаційної роботи. Показано, що значна кількість руйнувань компонентів літака є наслідком корозії і втоми. Періодичне технічне обслуговування та ремонт виявляють різноманіття видів корозії та потребують значних матеріальних витрат на підтримання льотної придатності. Особлива увага приділяється з’єднанням, зокрема заклепковим, які є надзвичайно чутливими як до корозійного середовища, так і дії циклічного навантажування, комбінація яких неодноразово приводила до катастрофічних наслідків. Розглянуто особливості використання плівкоутворюючих антикорозійних сполук. На основі проведеного аналізу зроблені висновки, сформульовано мету і задачі дослідження. В другому розділі представлено обґрунтовані методи та методики експериментальних досліджень. Методологія дослідження забезпечила практичну цінність роботи завдяки орієнтації на проблему антикорозійного захисту реальних конструкцій літаків транспортної категорії. які дозволяють зробити узагальнюючі висновки щодо можливості негативних побічних ефектів та їх попередження. Методичною особливістю дослідження є використання пристрою для визначення сил тертя спокою в заклепкових з’єднаннях, розробленого в ході дисертаційного дослідження. Застосування методу скінченних елементів дозволило дослідити зв’язок сил тертя в з’єднанні з напружено-деформованим станом в зоні формування втомної тріщини. В третьому розділі представлено результати експериментальних досліджень. Показано, що проникаюча здатність ПАС обумовлює їх попадання в зазори заклепкових з’єднань. Визначено ПАС, проникнення яких в зазори з’єднань призводить до негативного впливу на циклічну довговічність, умови, а також особливості технології нанесення ПАС, при яких їх застосування призводить до зменшення циклічної довговічності заклепкових з’єднань. Представлено новий прискорений метод визначення сил тертя в заклепкових з’єднаннях, оригінальність якого підтверджена патентом України на корисну модель. Проведено скінченно-елементний аналіз роботи заклепкового з’єднання в присутності ПАС, який дозволив отримати важливий висновок: локальні напруження в зоні отвору суттєво залежать від коефіцієнту статичного тертя між листами обшивки. Четвертий розділ містить комплексний метод контролю побічних негативних ефектів застосування ПАС. Обґрунтовано і сформульовано основні і додаткові компоненти комплексного методу. Наукова новизна отриманих результатів: 1. Шляхом проведення втомних випробувань доведена обґрунтованість припущення про вплив плівкоутворюючих антикорозійних сполук на втомну довговічність. 2. Встановлено зв’язок характеристик плівкоутворюючих антикорозійних сполук з побічними ефектами їх застосування. 3. Застосуванням оригінального пристрою визначено кількісно вплив антико-розійних сполук на сили статичного тертя між елементами заклепкового з’єднання. 4. Застосуванням скінченно-елементного аналізу визначено зв’язок коефіцієнту статичного тертя між елементами заклепкового з’єднання і напруженим станом в зоні формування втомної тріщини. 5. Розроблено новий комплексний метод контролю побічних негативних ефектів застосування плівкоутворюючих антикорозійних сполук.

Публікації

1. Influence of Corrosion Preventive Compounds on the friction force in aircraft lap joints / [Ie. Gavrilov, M. Karuskevich, S. Ignatovich та ін.]. // Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. – 2021. – №45(3). – С. 938–941. DOI: doi.org/10.1111/ffe.13621 (Scopus, Q1)

2. Structural health monitoring for light aircraft / [M. Karuskevich, T. Maslak, Ie. Gavrylov та ін.] // Procedia Structural Integrity. – 2022. – №36. – 92–99. DOI: doi.org/10.1016/j.prostr.2022.01.008 (Scopus)

3. Actuality and Risks of the Corrosion Preventive Compounds Application in Aviation / [Ie. Gavrylov, М. Karuskevich, S. Ignatovich та ін.] // Procedia Structural Integrity. – 2024. – №59. – С. 175–181. DOI: doi.org/10.1016/j.prostr.2024.04.026 (Scopus)

4. Вплив антикорозійних плівкоутворюючих сполук на втому авіаційних конструкцій. Огляд досліджень / [М.В.Карускевич, С.Р.Игнатович, Є.П.Гаврилов та ін.] // Авіаційно-космічна техніка і технологія. – 2021. – № 4(174). – спецвипуск 2. – С. 62–70 (Фахове видання “Б”). DOI: doi.org/10.32620/aktt.2021.4sup2.08

5. Гаврилов. Є.П. Експериментальне дослідження впливу плівкоутворюючих антикорозійних сполук на втому заклепкових з’єднань / Є.П. Гаврилов. // Авіаційно-космічна техніка і технологія. – 2024. – № 1(192). – С. 56–63. DOI: doi.org/10.32620/aktt.2024.1.05 (Фахове видання, “Б”).

6. Комплексний підхід до вибору плівкоутворюючих антикорозійних сполук для захисту авіаційних конструкцій від корозії / [Є.П. Гаврилов, С.Р. Ігнатович, М.В. Карускевич та ін.]// Авіаційно-космічна техніка і технологія. – 2024. - № 4 спецвипуск 2 (198) – С. 31–38. DOI: doi.org/10.32620/aktt.2024.4sup2.05 (Фахове видання, “Б”).

7. Експериментальне і скінченно-елементне дослідження тертя в авіаційних заклепкових з’єднаннях / [Є.П. Гаврилов, Ю.В. Власенко, С.С. Юцкевич, та ін.] // Авіаційно-космічна техніка і технологія. – 2024. – № 4(196). – С. 34–42. DOI: doi.org/10.32620/aktt.2024.4.04 (Фахове видання, “Б”)

8. Карускевич М.В. Необхідність та ризики застосування антикорозійних профілактичних покриттів / М.В. Карускевич, Т.П. Маслак, Є.П. Гаврилов // Матеріали XV Міжнародної науково-технічної конференції “АВІА-2021”. 20-22 квітня 2021р.: тези допов. – С.2.4–2.7.

9. Карускевич М.В. Побічні ефекти використання авіаційних анткорозійних плівко утворюючих сполук / М.В. Карускевич, С.Р. Ігнатович, Є.П. Гаврилов та ін. // ХХVI Міжнародний конгрес авіабудівників: 2021, Тези доповідей. ХАІ, – С. 26–27.

10. Гаврилов Є.П. Плівкоутворюючі антикорозійні сполуки: методологія дослідження негативних побічних ефектів / Є.П. Гаврилов, С.Р. Ігнатович, М.В. Карускевич // Х Всесвітній конгрес «Авіація в XXI столітті – Безпека в авіації та космічні технології». 28-30 вересня 2022 року.: Матеріали конференції. Київ, НАУ. – С. 1.3.31–1.3.34.

11. Карускевич М.В. Методика втомних випробувань заклепкових з’єднань у середовищі антикорозійних сполук / М.В. Карускевич, Є.П. Гаврилов, І.І. Джавадова. // ХVI Міжнародна науково-технічна конференція «АВІА-2023». 18-20 квітня 2023 року.: Матеріали конференції. НАУ Київ. – С. 1.20–1.23.

12. Гаврилов Є.П. Методологія контролю побічних ефектів застосування авіаційних плівкоутворюючих антикорозійних сполук / Є.П. Гаврилов, С.Р. Ігнатович, М.В. Карускевич та ін.// XXIX Міжнародний конгрес авіабудівників. Тези доповідей. 2024. – 1с.

13. Пат 155484 України; G01N 19/02 (2006.01); Пристрій для визначення коефіцієнтів тертя спокою в авіаційних заклепкових з'єднаннях / М.В. Карускевич, Є.П. Гаврилов, С.Р. Ігнатович, С.С. Юцкевич, Т.П. Маслак, НАУ, u202204280, заявл. 11.11.2022, опубл. 06.03.2024, Бюл. № 10/2024.

Схожі дисертації