Page 257 - Сборник ОРАП 26. 2014
P. 257
Общество независимых расследователей авиационных происшествий
Ориентация структурных составляющих излома указывает на то,
что усталостное разрушение развивалось изнутри от участка непровара
стыка преимущественно в радиальном направлении. После того, как
усталостная трещина по всему сектору непровара вышла наружу, она
стала развиваться в окружном направлении. В незначительном секторе,
где стык деталей проварился на всю толщину стенки, имеются зоны
ускоренного развития усталостной трещины и последующего долома шва.
Таким образом, разрушение тяги произошло по усталостному
механизму от дефекта сварки типа «непровар» в секторе около 290
периметра стыка верхнего наконечника и трубы 40 мм.
Исследование структуры сварного шва по месту разрушения
показало, что выявленный дефект обусловлен смещением ядра сварного
шва относительно плоскости стыка деталей в сторону верхнего
наконечника на величину порядка 2,5 мм (рис. 6). При таком положении
шва соединение верхнего наконечника и трубы 40 мм почти на 90%
периметра обеспечивалось только его периферийной частью со стороны
наружной поверхности, имеющей толщину не более 1 мм.
В результате место непровара стыка явилось достаточно
мощным концентратором напряжений и выступило в роли
протяженного очага усталостного разрушения соединения. Там, где
стык деталей был проварен на всю толщину (около 10% периметра),
произошло ускоренное и окончательное разрушение соединения
(долом) по границе сварного шва.
Выполненным исследованием установлено, что материал
наконечника и трубы 40 соответствует требованиям конструкторской
документации. Материал сварного шва обладает структурой характерной
для соединения стальных деталей методом оплавления (сваркой).
Металлографическим анализом недопустимой пористости в материале
сварного шва не выявлено. В переходной зоне сварного шва
несплавлений, трещин и других дефектов не имеется.
В ходе исследования проводился дефектоскопический контроль
сварных швов тяги. Контроль показал, что на наружной поверхности
сварного шва по месту соединения трубы 40 мм и переходника,
имеется серия трещин.
Ориентация и расположение этих трещин, а также их форма
(ветвистый характер) и наполненность полостей окислами (рис. 7),
позволяют сделать вывод об их возникновении при кристаллизации
материала сварного шва. Появление этих трещин, а также
многочисленных локальных оплавлений наружной поверхности деталей
вне шва, связано с некачественно выполненной сваркой.
Таким образом, разрушение тяги управления шагом верхнего винта
вертолета усталостное и обусловлено дефектом типа «непровар»
соединения верхнего наконечника и трубы 40 мм из-за смещения ядра
шва относительно плоскости стыка деталей при их сварке в процессе
изготовлении тяги. Дефект производственный.
255 Сборник №26