"Badanie zintegrowanego wpływu procesu nitowania i obciążenia zewnętrznego na własności zmęczeniowe zakładkowego połączenia nitowego w kadłubie samolotu". Projekt NCN nr 2011/03/B/ST8/05473

Kadłub samolotu wznoszącego się na dużą wysokość przyrównać można do ciśnieniowego zbiornika cienkościennego. Ciśnienie wewnątrz kadłuba, które jest wyższe od panującego na zewnątrz ciśnienia atmosferycznego, chce rozerwać pokrycie w jego najsłabszych miejscach, jakimi są nitowe połączenia zakładkowe blach (rys. 1). Każdy lot to jeden cykl takiego obciążenia. Kumulacja tych cykli powoduje zjawisko zmęczenia materiału, które doprowadzić może do katastrofalnego zniszczenia połączenia. Dlatego przewidywaniu trwałości rozważanych połączeń poświęca się wiele uwagi. Ponieważ własności zmęczeniowe połączeń nitowych zależą w znacznej mierze od procesu nitowania i rodzaju pokrycia blach, stąd opracowany model do przewidywania trwałości uwzględnia oba te czynniki, pomijane w dotychczas stosowanych modelach. W porównaniu z nimi nowa koncepcja jest więc znacznie bardziej uniwersalna i umożliwia bardziej wiarygodne prognozy, a tym samym przyczynia się do podwyższenia bezpieczeństwa i niezawodności transportu lotniczego.

Przykład zastosowania modelu pokazany jest na rys. 2, gdzie proces nitowania reprezentowany jest przez parametr D/d, a rodzaj pokrycia przez wprowadzenie między fabryczne powierzchnie blach (Alclad) przekładki teflonowej, eliminującej tarcie między blachami. Wykres wskazuje na bardzo dobrą zgodność rzeczywistej i przewidywanej przez model trwałości zmęczeniowej połączeń określonej liczbą cykli (Nf) do zniszczenia. Linie przerywane na rysunku oznaczają granice rozrzutu wyników.