Re: [問題] 短程客機是否“相對”容易金屬疲勞

[goodluckav8d (古辣克)]

※ 引述《jamesya ()》之銘言：
: 最近馬航的訊息真的是洗板洗很大
: 要不要乾脆置底啊！！！
: 本身背景是假2類
: 最近常搭飛機到處走，但搭的部分大多是長程線
: 根據我以前唸書的印象
: 金屬長時間熱脹冷縮很容易金屬疲勞而受損
: 短距離線（台--->港星馬日菲）這類的亞洲短程，
: 飛機起降比較頻繁，甚至LCC低成本航空，如香草：似乎只有兩架飛機？
: 雖然板上都說“飛機放著就是燒錢”，不如拿去飛
: 但心裡總是覺得，飛機金屬同一天一直熱脹冷縮，一天高度差好幾萬公尺....
: 而且真的有足夠時間去檢查飛機狀況嗎？


小弟的論文剛好是金屬疲勞 容我嘴泡一下
金屬不管彈性變形或是塑性都可能會發生疲勞，彗星式客機的疲勞表面上也沒有明顯
塑性變形就疲勞了

一支鋼棒可能要100公斤才能把他拉斷，但可能在50公斤的循環應力下就斷掉了


以聯合航空DC10 UA232為例，金屬疲勞的概念大概可以這樣說

其發動機葉片在熱處理過程中就產生一很微小缺陷，這種缺陷就是一個裂縫成長的起始點

葉片旋轉是處於一很高張應力下，每當葉片轉一圈小缺陷就會長大一點點，然後形成一

裂縫，裂縫不必大到穿過整個葉片，葉片就會因為無法承受其原先設計的強度，造成整

個葉片斷裂。金屬疲勞比較可怕的地方是，在風扇葉片斷裂前也不一定有明顯的變形，

只有一個微不足道的裂縫，所以在例行檢查中偉大的機務就必須找出機身與零件中沒有

沒裂縫等缺陷。另一方面發動機風扇也都會長成單晶，減少任何晶界等缺陷再循環應力

中產生裂縫。


材料再受一循環性反覆應力(飛機待在地面和空中艙內壓力變化)，蒙皮變形過程中應力就

容易集中在鉚釘接縫，蒙皮、窗戶邊緣等尖銳的角落，Aloha好像就是應力集中在框架角落 ，

為了減少應力集中所以大部分的窗戶都是圓角。表面粗糙度也是影響金屬疲勞的關鍵，

表面越平整，缺陷越少裂縫成長的機會也越少，飛機擦屁股後表面上留下來的刮痕也是裂

縫成長的好地方。


一般講金屬材料的疲勞性質會用疲勞限(fatigue limit)表示材料抗疲勞的強度，盡可能

的話使用強度都會設計在疲勞限以下，像電風扇金屬轉軸轉了幾十年也不會斷掉，也代

表在疲勞限下使用也不會發生疲勞的現象。在疲勞限上就是努力增加材料的疲勞壽命

(fatigue life)，不過那都是科學家和想畢業研究生的事。但疲勞限提升也很有限，

東西都不會疲勞也不是商人想要的，所以在大於疲勞限上使用一材料就必須定期健檢。


PS 每次看空中好傑都覺得NTSB冶金學者好厲害

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◆ From: 140.118.140.140
推 finance22:推
推 JakeMcGee:上次華航A333空中關車也是因為引擎葉片在未達檢查標準前
→ JakeMcGee:就已經有鏽蝕的情況 應該也算金屬疲勞的一種?
推 driver0811:能提到單晶的，都是賺錢的行業
→ globalhawk:鏽蝕跟疲勞是兩回事
推 Ash1taka:鏽蝕的話，根本就局部轉換成另一種特性的材料了吧...
推 andy30093:所以之前有次演講 老師說長單晶的渦輪葉片一片可以買一
→ andy30093:台賓士了
推 Ash1taka:請問渦輪葉片如何長成單晶？鑄造時很慢地降溫嗎？
推 Yenfu35:哇，有專業板友出來解答了。
推 flyover01:結晶時再加磁場
推 flyover01:不過，單晶葉片不是主要用於渦輪嗎？風扇與壓縮相對要求
→ flyover01:是比較小的
推 Ecclestone:推 118快拜
→ newest:118快拜啊!!!!!!!!!!! _(:3」∠)_
→ newest:單晶葉片這樣長要怎麼凹成弧形啊??  我比較好奇....
推 andy30093:不是用凹的 我記得是直接鑄造成型 一體成形又單晶所以貴
→ andy30093:葉片裡面可還是有供冷卻水流通的小通道 技術要求很高
→ flyover01:不是冷卻水，是冷空氣。而且那是鑄造出來的，不是長晶
推 seeback:這篇推推
推 ck517:天大!地大! 台科大~!