كتب aerospace engineering side

1 - الملخص كثافة المغنيسيوم هو فقط 65% من كثافة سبائك الالومنيوم التي يشيع استخدامها في صناعة الطيران، وبالتالي يكون هناك انقطاع من خلال التكنولوجيا إذا تم استخدامها لانخفاض وزن هيكل الطائرة . لكن لاستخدام هذه المواد وانخفاض الوزن ذو الخواص الميكانيكية مختلفة لا بد من زيادة وتحسين السلوك التكنولوجي.

التركيز الفنية لهذا المشروع هو تعديل من القائمة، واستحداث وسائل جديدة لمنتجات المغنيسيوم المطاوع (الواح وبثق)، التي توفر تحسنا كبيرا لخصائص ثابتة وقوة الإجهاد لتطبيقات على جسم طائرة خفيفة الوزن.خصائص القوة المحددة لهذه المواد المبتكرة مطلوبة لتكون أعلى من AA2024 للتطبيقات الهيكلية (هيكل الثانوي)، وأعلى من AA508عن التطبيقات غيرالهيكلية. سيكون في بداية مشروع سبائك جديدة سيتم تطويرهاوالسبائك التجريبية ستكون مختبرة. التصنيع المناسب (الدرفلة، البثق)، والتشكيل والانضمام إلى التكنولوجيات تتطلب التنمية، والمحاكاة والتحقق من صحة المواد المبتكرة وتطبيقها.

التآكل: هي مشكلة يجب حلها مع تكييفها أنظمة حماية الأسطح وفقا لمتطلبات الطيران والفضاء ومفاهيم التصميم المتقدم. (إن المشكلة الخاصة للهبوط لابد من حلها.)قابلية الاشتعال سوف توجه مع إضافة العناصر الكيميائية، معالجة الأسطح الخاصة وتحقيق المقارنة لسبائك الالومنيوم.المهمة الضرورية هي تطوير نماذج المواد وعمليات التشكيل للتنبؤ بمعاييرالانهيار، تشوه البلاستيك وسلوك الانهيار للمكونات .أخيرا التصميم الملائم للمادة وتقييم لسلوك الهيكلية سوف يفحص لغلاق العملية وسلسلة التطوير لمكونات الطيران.

الهدف التكنولوجي هو تخفيض الوزن لهيكل جسم الطائرة ونظامها والمكونات الداخلية تصل إلى 30.الأهداف الاستراتيجية تكون زيادة في القدرة التشغيلية لل10%، وانخفاض في تكاليف التشغيل المباشرة من 10%، وأخيرا انخفاض في استهلاك الوقود بنسبة 10%، وبالتالي لها تأثيربالانخفاضات في البيئة فيما يتعلق بالانبعاثات والضوضاء.

2 - وصف أهداف المشروع: سبائك الالومنيوم المستخدمة اليوم لتطبيقات الفضاء هي بالفعل الأمثل فيما يتعلق بمتطلبات الطيران مثل خصائص قوة التسامح، والإجهاد والضرر. ولذلك تخفيض الوزن هو أكثر وأكثر صعوبة في التوصل مع تقدم صغير فقط في تطويرمادة الألومنيوم . يرجع ذلك إلى حقيقة أن خفض الوزن هو هدف مهم جدا لتعزيزالقدرات التنافسية لصناعة الطيران الأوروبية كلها، و للحصول على بدائل عدة لتخفيض الوزن لا بد من التدقيق فيها. بديل واحد يمكن أن يكون استخدام مبادئ التصميم الجديد مثل هياكل طائرات ملحومة أو أبدان السفينة المتماسكة أو استخدام شرائح مثل ® الوهج أوشرائح معدنية. البديل الآخريمكن أن يكون التطبيق لهيكل البلاستيك منخفض الكثافة أوتعزيز الألياف المركبة. لكن التطبيق للمواد غير المعدنية يكون في بعض المناطق الغير ممكنة بسبب الخصائص المحدودة

في ظل درجات حرارة منخفضة أو مرتفعة، فقد التوصيل الكهربائي أو انخفاض ضررالسماحيات. البلاستيك المقوى بالألياف هي مواد ليست فقط مواد مكلفة ولكن تستخدم لتطبيقات بنية أساسية مع متطلبات أعلى. عائلة سبائك المغنيسيوم والموادالمغنيسيوم المطاوعة خاصة يمكن أن تكون بديل ممتاز بسبب كثافتها المنخفضة، وخواصها الميكانيكية الجيدة، والتكاليف المعتدلة والصفة المعدنية (في ما مراعاة التصنيع والتصليح والصيانة مقارنة مع التركيب). في (العقد) العشر سنوات الماضية الكثير من الأنشطة البحثية والمشاريع التطويرية نفذت العمل على المواد المغنيسيوم التسابكية بشكل رئيسي لتطبيقات السيارات.لم يكن هناك سوى عدد قليل جدا من الأنشطة على المنتجات المغنيسيوم المطاوع مثل الألواح، أو البثق أو تشكيل الأجزاء. سلسلة السبيكة من سبائك المغنيسيوم المطاوع لا يزال محدودا للغاية. وقد تم تقييم متطلبات الطيران والتطبيقات من المنتجات المطاوع فقط في بعض المهام الفرعية في عدد قليل من المشاريع.

وسوف تزيد البحوث على سبائك المغنيسيوم المطاوع من ترويج فئة جديدة من الموادالمعدنية اللازمة لتطبيقات الملاحة الجوية للفوز في المنافسة ضد البلاستيك وألياف البلاستيك المقوى. ولذلك، فإن طائفة من المواد المعدنية المتوفرة سوف تكون موسعة، ليس فقط بالنسبة للطائرات، ولكن أيضا لتطبيقات الفضاء، والعسكرية والأقمار الصناعية. وبالتالي نتيجة لذلك، فإنه سيتم أيضا تحفيز البحث العلمي في مجال المواد الهندسية الأخرى...والهدف العام ضمن هذا المشروع هوإثبات أن المغنيسيوم هو مناسب للمواد الهندسية التي يمكن تطبيقها لتحقيق توفير في الوزن يصل إلى 35% مقارنة مع الألومنيوم. للوصول إلى هذا الهدف: المغنيسيوم لديه خصائص ميكانيكية محددة الوزن أعلى بكثيرمقارنة مع الألومنيوم. الأهداف لاستبدال الألومنيوم يمكن تقسيمها إلى خطوتين مختلفتين فيما يتعلق بالنطاق الزمني والمخاطر: • احلال سبائك الألومنيوم 5xxx قوة متوسطة الصلابة لتطبيقات الكابينة القيادة ومقصورة الطيار. • احلال سبائك الألومنيوم المتوسطة إلى سبائك عالية القوة 2xxx للهيكل الثانوي أو تطبيقات جسم الطائرة الغير مضغوطة.

وبالتالي السبائك الجديدة ستطوروالسبائك القائمة ستختبر.عمليات التصنيع المناسبة(الدرفلة، البثق) سيتم تعديلها بين موردي المواد والجامعات. التشكيل والتكنولوجيات المتصلة تتطلب تطوير، ومحاكاة

التحقق من الصحة المواد المبتكرة والتقنيات المشتركة المستخدمة في صناعة الطيران. التآكل هي واحدة من أهم المشاكل التي يتعين حلها مع تكييفها حديثاوأنظمة حماية السطح الصديقة للبيئة وفقا لمتطلبات الطيران.

مفاهيم التصميم المتقدمة المطلوبة لمنع أي تآكل في الوصلات الجلفانية للمركبات المصنوعة من عناصر المواد المختلفة. المواضيع الإضافية في تلك المنطقة تحتاج إلى أساس وتكنولوجيات محلية لحماية السطح عن الأضراروالتي لديها تحقق تقريبا في جميع مكونات الطيران. القابلية للاشتعال وسيتم تقييمها وتوجيهها مع إضافة العناصر الكيميائية، خاصة المعالجات السطحية وتحقيق المقارنة إلى مرجع سبائك الالومنيوم. متطلبات اطفاء الحريق (FAR / JAR) لمناطق مختلفة من الطائرة ويكون قاعدة لتقييم كفاءة نظم الحماية المحددة. وثمة مهمة أخرى أساسية هي تطوير نماذج المواد ومعايير الانهيار للتنبؤ بعمليات التشكيل، تشوه البلاستيك وسلوك الانهيارللمكونات. أخيرا تصميم المادة المناسبة والتقييم لسلوك الهيكلية سيتم التحقيق لإغلاق هذه العملية، وتطوير سلسلة لمكونات الطيران. ولذلك يفترض خفض التكاليف ضمن مرحلة التطوير....

ملخص لأهداف علمية وتقنية: • خصائص الصلابة الثابتة والإجهاد مقارنة بخصائص سبائك الالومنيوم 5xxx ومتاخرا2xxx. • سلوك ضررالسماحيات مماثلة لسبائك الالومنيوم. • تخفيض الوزن من مكونات واحدة تصل إلى 35% مقارنة بالألومنيوم. • تكلفة العمليات الفعالة لتصنيع المنتجات شبه النهائية للمغنيسيوم(ألواح، والبثق) • سلوك الاشتعال من عناصر المغنيسيوم المطاوع حول متطلبات اطفاء الحريق (FAR / JAR). • سلوك التآكل لمكونات حماية السطح صديقة للبيئة مشابه للألومنيوم. • التحقيق من تكنولوجيا عملية (التشكيل، واللحام، والترابط، التثبيت) يشيع استخدامها في صناعة الطيران خاصة إلى المغنيسيوم. • تطوير نماذج مواد لتشويه البلاستيك ولمعايير الانهيار. • إعداد أساس لتأهيل منتجات المغنيسيوم لتطبيقات صناعات الطيران. • تصميم المواد المناسبة وقواعد التصميم للعناصر الهيكلية المصنوعة من المغنيسيوم.

3 - انجاز العمل : التركيز الفني لاقتراح جامعة، AEROMAG الذي أعد في تعاون وثيق مع شبكة من الجامعات "EASN" هو تطور جديد لمنتجات المغنيسيوم المطاوع (ألواح وبثق)، التي توفر تحسنا كبيرلخصائص صلابة ثابتة والإجهاد. خصائص الصلابة لهذه المواد المبتكرة مطلوبة أن تكون مرتفعة لتصل إلى AA5083للتطبيقات الغير هيكلية ويصل إلى AA2024لسبائك الالومنيوم للتطبيقات الهيكلية الثانوية. أولا السبائك الجديدة سوف تطوروقائمة السبائك سيتم اختبارها. التصنيع المناسب (الدرفلة، البثق )، وتشكيل والانضمام إلى التكنولوجيات يتطلب التطوير، والمحاكاة والتحقق من صحة المواد المبتكرة وتطبيقها. تآكل مشكلة لتحل مع تكييفها حديثا وأنظمة لحماية السطح تكون صديقة للبيئة وأساسيات التصميم المتقدم. القابلية للاشتعال سيتم مواجهتها مع إضافة العناصر الكيميائية والمعالجات السطحية الخاصة. وثمة مهمة أساسية أخرى هي تطوير نماذج المواد ومعايير الانهيار وللتنبؤ بعمليات التشكيل، وعدم تشويه البلاستيك.أخيراتصميم المادة المناسبة والتقييم لسلوك الهيكلية سيتم التحقيق لإغلاق هذه العملية، وتطوير سلسلة لمكونات الطيران.

وسيتم التحقيق سلوك لإغلاق العملية وسلسلة التنمية للملاحة الجوية المكونات.

4 - الإنجازات إلى أن تتولد بواسطة برنامج • سبائك المغنيسيوم تتحسن تحسنا كبيرا مع تحسن الخصائص التكنولوجية والميكانيكية

(مقارنة بالألومنيوم5 xxx و 2xxx)

• تكلفة طرق الإنتاج الفعالة لمنتجات نصف نهائية(ألواح، وبثق)هي الأمثل لسبائك المغنيسيوم المطاوع. • قاعدة بيانات المواد شاملة على الخواص الميكانيكية والتكنولوجية لسبائك المغنيسيوم المختلفة. • تقييم سلوك تحسين القابلية للاشتعال من المغنيسيوم مع وبدون حماية السطح وفقا لمعايير FAR / JAR • أدوات محاكاة التحقق والمعايير الأساسية لعمليات تشكيل مكونات المغنيسيوم.

• المعلمات الرئيسية وخصائص مختلف العمليات انضمام تتكيف مع المغنيسيوم. • أنظمة حماية السطح الصديقة للبيئة للمغنيسيوم.