Mr. おじゃる のブログ

スカイマークが中古機を導入した際、外板の完全補修対象（小さな凹み：デント）を応急補修のまま放置していました。これは縁の下を支える整備士への待遇など、マネージメントの問題が主ですが、･･整備陣にも材料工学に関する基礎知識が欠如していたのでは？。。

アルミ缶オバケのようなものに　6 cm ｘ １.5 cm 程度の凹み（デント）ができたところで、其処が長崎ビードロのようにペコペコしたり、その周囲に亀裂ｪ入ったりするの？　外から補強パッチを当ててリベット止めしておけば、１万回くらいの離着陸では大丈夫と考えるのも人情････。わかる気がする。

ところが,超々ジュラルミンは普通アルミの5倍硬く、10倍以上強い代わり、その分、弾力性（伸び）が 1/3＝＝脆くて！、腐食に弱い。高強度材料を使った圧力容器や構造体を扱う者にとって、デントなど不連続部分と、腐食問題は最大の関心事なんです。。。（以下、いつも通りの個人的備忘録）

蛇足−１：　内圧（引張）力に耐えるアルミ外板の最小必要厚さ
　　　飛行機の外板に使われる超々ジュラルミン（アルミ合金 A7075）は、Zn を含み、溶接接合ができないので、内隔に設置された（下図灰緑色）円環状リブと、（縦リブ）とに「リベット」で取り付けられています。板の厚みは、「内圧強度」のほかに「応力集中」「曲げ」「捻り」など「積載容器」としての憂鬱な計算や、リベット効率 ：η　とから計算され、最終的に多分「１〜２ミリメートル」の･筈。

試しに、胴体断面が「真円」だと仮定して、内圧を支えるに
必要な外皮アルミ板の最小厚さ　ｔ を　ごく簡単に計算すると
以下のようになります。＜　B767の例　＞
胴体の直径 ： Ｄ ＝ 5.0 m ( 正確には幅5.03ｘ高さ5.41m）
高度10,000ｍ での 内圧（外気との差圧)：　Ｐ ＝0.03MPa
アルミ板の材料強度（設計強さ）：　σy ＝ 500 N/mm2

　　　ｔ　＝　Ｄ　ｘ　Ｐ／σy　ｘ η　ｘ 1.5 （安全率）
　　　　 ＝　5　ｘ　0.03／500　ｘ η　ｘ　1.5
　　　　 ＝　0.00045 ｍ ｘ η　＝　0.45　ｍｍ　ｘ η
　　　　　　　　　　η　：　リベット効率（補正係数）

たしかに、デントがなく・圧力繰り返しも　なければ「紙のように薄いもので十分」なのですが。。

蛇足−２：　使用材料の比較　　（2006/1/5 附 参照）



１）　木材は比重が軽いので、結果「比強度」は高いが、繊維と直角方向には弱い。
２）　A6061-T6 はT4の3倍強く、鍛造・切削成形後、表面をショットブラスト硬化させ、プロペラに。
３）　超々ジュラルミンは今でも航空機表皮材の主流。
４）　6Al-4Vチタンは表面温度が200℃〜400℃になる高速機に使われる。
５）　CFRP（カーボン補強樹脂）は製造方法が進歩（安定）し、旅客機にも使用され始めた。
６）　ニッケルクロムモリブデン鋼は絶対的強度と靱性があるので、衝撃強度が必要な脚・支柱
　　　に使用される。　脚柱は「型鍛造」「旋盤」「フライス」などの機械加工の他に
　　　「侵炭・窒化・ショットブラスト」など表面を更に硬くする工程や、
　　　シリンダ／ピストンの擦れる部分は「硬質クロームメッキ」「研磨」の工程を経て、完成する。