18 道金属结构与焊接练习题及答案

1. 1. 在使用平圆头（万能头）铆钉的钣金修理中，边距如何测量？允许的最小值是多少？

   • A.从孔的边缘量到板材边缘，且不小于 2 倍铆钉直径
   • B.从孔的边缘量到板材边缘，且不小于 3 倍铆钉直径
   • C.从孔的中心量到板材边缘，且不小于 4 倍铆钉直径
   • D.从孔的中心量到板材边缘，且不小于 2 倍铆钉直径✓ 答案

   边距始终从铆钉孔的中心量到板材最近的边缘。平圆头铆钉的最小值为 2 倍直径，最大值为 4 倍直径，通常首选约 2.5 倍直径：小于 2D 时铆钉会把剩余的边缘撕裂拉脱，大于 4D 时没有支撑的板边会在飞行中翘起。

   编号 QB-JD76C7依据： AC 43.13-1 Acceptable Methods, Techniques, and Practices, Ch. 4 (rivet edge distance)报告此题的问题

2. 2. 在多排铆钉的补片中，横向间距（排间距）指的是什么？其常用值是多少？

   • A.从孔中心到板材边缘的距离，通常为铆钉间距的 75%
   • B.同一排中相邻铆钉之间的距离，通常为边距的 75%
   • C.铆钉排与排之间的距离，通常约为铆钉间距的 75%✓ 答案
   • D.铆钉排与排之间的距离，通常约为铆钉间距的 150%

   铆钉间距是同一排中相邻铆钉中心之间的距离，而横向间距是各排之间的垂直距离。横向间距通常取铆钉间距的 75%，且不得小于 2.5 倍铆钉直径，这样两排之间的材料才不会过载。

   编号 QB-4WQN49依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 4 (rivet layout)报告此题的问题

3. 3. 要把 0.032 英寸的蒙皮铆接到 0.040 英寸的加强板上。按照标准的经验法则，应选择哪种铆钉直径？

   • A.3/32 英寸
   • B.5/32 英寸
   • C.1/8 英寸✓ 答案
   • D.3/16 英寸

   铆钉直径应约为被连接的较厚板材厚度的三倍，然后向上取到最接近的标准尺寸。0.040 英寸的三倍为 0.120 英寸，比它大的最接近标准铆钉是 1/8 英寸（0.125 英寸）；再小的铆钉会在板材达到承压强度之前先剪切失效。

   编号 QB-KDJGH8依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 4 (rivet selection)报告此题的问题

4. 4. 件号 MS20470AD4-6 表示的是什么？

   • A.一枚 2117-T 平圆头铆钉，直径 1/8 英寸，长 3/8 英寸✓ 答案
   • B.一枚 2117-T 埋头铆钉，直径 1/8 英寸，长 3/8 英寸
   • C.一枚 2024-T 平圆头铆钉，直径 3/8 英寸，长 1/8 英寸
   • D.一枚 2117-T 平圆头铆钉，直径 4/16 英寸，长 6/8 英寸

   在这套编码中，20470 表示平圆头（凸出头），20426 表示 100 度埋头，AD 表示 2117-T 铝合金，第一个数字是以三十二分之一英寸为单位的杆径，第二个数字是以十六分之一英寸为单位的长度。因此 4 表示 4/32 即 1/8 英寸直径，6 表示 6/16 即 3/8 英寸长。

   编号 QB-ZVNNK5依据： AC 43.13-1 Acceptable Methods, Techniques, and Practices, Ch. 4 (rivet identification)报告此题的问题

5. 5. 一枚实心铆钉的原始头上有一个凸起的十字标记。它是哪种合金？用在什么地方？

   • A.2117-T 铝合金，通用铆钉，在大多数钣金修理中按原样直接铆接
   • B.1100 铝，仅用于整流罩、铭牌等非承力件
   • C.5056 铝合金，用于铆钉安装在镁合金结构上或与其接触的部位✓ 答案
   • D.2024-T 铝合金，使用前需冷藏，并在 W 状态下趁未时效时铆接

   头部标记用于识别铆钉合金：无标记为 1100，凹坑为 2117-T，凸点为 2017-T，两条凸杠为 2024-T，凸起十字为 5056。凡紧固件与镁合金接触的部位都规定使用 5056 铆钉，因为这两种金属在电化序中位置相近，可以减轻电偶腐蚀。

   编号 QB-GDGGZ4依据： AC 43.13-1 Acceptable Methods, Techniques, and Practices, Ch. 4 (rivet identification and head markings)报告此题的问题

6. 6. 关于 2024-T（DD）铆钉，下列哪项说法正确？

   • A.必须在铆接前立即退火，并在打墩头之后再行淬火
   • B.可以按原样直接铆接，因为该合金以退火状态供货
   • C.必须冷藏保存，取出后应尽快在 W 状态下铆接✓ 答案
   • D.必须在铆接前立即入炉人工时效，以达到全部强度

   2024-T 铆钉按原样太硬无法铆接，因此先进行固溶热处理，再在冰点以下冷藏以延缓时效硬化，这就是它们被称为冷藏铆钉的原因。它们必须在从冰箱取出后不久、仍处于软而不稳定的 W 状态时铆接，而 2117-T 和 7050 铆钉则完全不需要热处理。

   编号 QB-2WZYR6依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 4 (heat treatment of rivets)报告此题的问题

7. 7. 用 1/8 英寸铆钉连接厚度分别为 0.032 英寸和 0.040 英寸的两块板材。所需的铆钉总长度是多少？

   • A.0.13 英寸
   • B.0.26 英寸✓ 答案
   • C.0.32 英寸
   • D.0.20 英寸

   铆钉总长度等于夹紧长度加上 1.5 倍杆径，后者是形成墩头所需的多余材料。此处夹紧长度为 0.032 加 0.040，即 0.072 英寸，1.5 乘以 0.125 英寸为 0.1875 英寸，合计约 0.26 英寸；铆钉过短则墩头材料不足，过长则杆部会弯曲。

   编号 QB-HDUT66依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 4 (rivet length)报告此题的问题

8. 8. 实心铆钉正确成形的墩头（工作头）尺寸应为多少？

   • A.宽约为杆径的两倍，高度约等于一个杆径
   • B.宽约为杆径的二分之一，高约为杆径的一点五倍
   • C.宽度约等于一个杆径，高约为杆径的四分之一
   • D.宽约为杆径的一点五倍，高约为杆径的二分之一✓ 答案

   正确铆接的墩头直径约为杆径的 1.5 倍，高度约为杆径的 0.5 倍。判断铆接是否正确要看墩头而不是原始头，因为这一比例说明杆部已充分膨胀填满孔并夹紧板材，同时又没有铆得过量。

   编号 QB-7WSNMC依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 4 (rivet installation)报告此题的问题

9. 9. 在钨极惰性气体保护焊（TIG）中，保护气体的作用是什么？

   • A.它把空气中的氧和氮隔离在熔池和高温电极之外✓ 答案
   • B.它与填充金属在熔池处燃烧，从而提高电弧温度
   • C.它使焊接区快速冷却，使母材在接头冷却时不会硬化
   • D.它提供焊剂，在冷却中的焊道表面形成保护熔渣

   惰性气体覆盖在熔池和高温钨极上方，使空气中的氧和氮无法接触它们生成氧化物、氮化物和气孔。氩气比空气重，覆盖熔池的效果好；氦气则使电弧更热、熔深更大，常与氩气混合使用。

   编号 QB-PDMG2C依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 5 (inert gas welding)报告此题的问题

10. 10. 要在 0.040 英寸厚的板材上做一个 90 度弯曲，内侧弯曲半径为 0.156 英寸。该弯曲的回退量（setback）是多少？

    • A.0.116 英寸
    • B.0.176 英寸
    • C.0.196 英寸✓ 答案
    • D.0.392 英寸

    对于 90 度弯曲，回退量等于内侧弯曲半径加上材料厚度，即 0.156 加 0.040，等于 0.196 英寸。通用公式为 SB = K(R + T)，但 K 等于弯曲角一半的正切值，在 90 度时 K 等于 1，因此只有非 90 度弯曲才需要用 K 系数。

    编号 QB-G86UWY依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 4 (layout and forming)报告此题的问题

11. 11. 使用公式 BA = (0.01743R + 0.0078T) × N，在厚 0.051 英寸的材料上做半径 0.250 英寸的 90 度弯曲，其弯曲余量是多少？

    • A.0.428 英寸✓ 答案
    • B.0.256 英寸
    • C.0.214 英寸
    • D.0.005 英寸

    代入公式：0.01743 乘以 0.250 等于 0.004358，0.0078 乘以 0.051 等于 0.000398，两者相加为每度 0.004756，再乘以 90 度约为 0.428 英寸。弯曲余量是弯曲部位实际消耗的材料长度，因此在展开下料时必须把它加在两个平面段之间。

    编号 QB-ZQBZGZ依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 4 (bend allowance)报告此题的问题

12. 12. 下列哪项描述的是半硬壳式（半单壳）机身结构？

    • A.全部飞行载荷仅由蒙皮承担，内部不设任何纵向构件
    • B.翼梁承担全部弯曲载荷，蒙皮只用于形成翼型外形
    • C.桁梁、桁条、隔框和舱壁与受力蒙皮共同分担载荷✓ 答案
    • D.焊接钢管桁架承担全部载荷，蒙皮不承担任何飞行载荷

    真正的硬壳式结构全部载荷由壳体承担，而半硬壳式结构增加了桁梁、桁条、隔框和舱壁，与受力蒙皮共同分担载荷。由于蒙皮在这种结构中是受力构件，蒙皮上的任何凹坑、裂纹或腐蚀都属于结构损伤，修理必须恢复蒙皮原有的强度，而不只是把破口封住。

    编号 QB-H8H642依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 1 (aircraft structures)报告此题的问题

13. 13. 在检查一处承受关键载荷的受力蒙皮机翼时，下列哪一发现说明确实存在结构损伤？

    • A.零散的单个铆钉头周围出现掉漆和轻微表面擦伤
    • B.相距很远的若干处铆钉头随机朝相反方向倾斜
    • C.从一排铆钉向后沿机翼蒙皮延伸的均匀污渍痕迹
    • D.沿一条线上连续成组的铆钉头朝同一方向倾斜✓ 答案

    当若干连续的铆钉头朝同一方向倾斜时，说明蒙皮在超过设计值的载荷下作为一个整体发生了位移，这是损伤的确凿证据。看不到铆钉变形并不能证明结构完好，因为承压失效会使板材上的孔被拉长，而不一定使铆钉杆明显倾斜。

    编号 QB-2RPBP2依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 4 (inspection of metal structures)报告此题的问题

14. 14. 要对一块受损的 2024-T3 包铝蒙皮进行补片修理。修理应使用什么材料？

    • A.同样厚度的任何合金，因为载荷是由铆钉跨过修理区传递的
    • B.同样的合金和状态，厚度相同或更厚，或经批准的等效材料✓ 答案
    • C.双倍厚度的非承力 1100 铝板，因为它容易成形和加工
    • D.更高强度合金的较薄板材，以便把修理增加的重量降到最低

    结构修理必须在不增加不必要重量的前提下恢复原有强度，因此补片材料必须与原件的合金和热处理状态相同、厚度不小于原件，或采用制造厂修理资料批准的等强度或更高强度的代用材料。换用其他合金或更薄的板材会使修理区比它所替代的结构更弱。

    编号 QB-E8F6KW依据： AC 43.13-1 Acceptable Methods, Techniques, and Practices, Ch. 4 (selection of repair material)报告此题的问题

15. 15. 焊接时乙炔可使用的最高工作压力是多少？原因是什么？

    • A.15 psi，因为调压器膜片在压力设定得更高时就会破裂
    • B.15 psi，因为游离乙炔在约 29.4 psi 时变得不稳定并可能爆炸✓ 答案
    • C.50 psi，因为超过该压力后瓶内多孔填料就无法再控制流量
    • D.29.4 psi，因为在该压力以下乙炔始终溶解在丙酮中保持稳定

    乙炔的使用压力绝不能超过 15 psi，因为游离的、未溶解的乙炔在约 29.4 psi 时变得不稳定，受到轻微冲击即可能爆炸。这也是气瓶内填充浸满液态丙酮的多孔填料的原因，乙炔溶解其中后在储存压力下才能保持稳定。

    编号 QB-XQMB6X依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 5 (welding gases and safety)报告此题的问题

16. 16. 一只乙炔气瓶在运输过程中一直是侧卧放置的。在投入使用前必须做什么？

    • A.判定该气瓶不可用并予以退回，因为其中的丙酮已被污染
    • B.将其竖立放置十五分钟，然后从瓶阀处把丙酮排放出去
    • C.把调压器和软管吹扫一分钟，然后就按当前状态使用该气瓶
    • D.将其竖立放置，时间至少为它侧卧时间的两倍，然后再使用✓ 答案

    乙炔瓶必须竖立储存、运输和使用，因为侧卧时瓶内的液态丙酮会流向瓶阀，并被带入调压器、软管和焊炬。曾经侧卧过的气瓶在使用前必须竖立静置至少两倍于其侧卧的时间，使丙酮重新沉降回多孔填料中。

    编号 QB-F8TGRX依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 5 (cylinder handling and storage)报告此题的问题

17. 17. 堆焊硬质合金以及焊接铝、镍、蒙乃尔等有色金属时，应使用哪种氧乙炔火焰？

    • A.碳化焰，乙炔过量，内焰锥尖端带有羽状白羽✓ 答案
    • B.轻微氧化焰，氧气过量，内焰锥缩短并呈紫色
    • C.强氧化焰，内焰锥缩短到正常长度的约十分之一
    • D.中性焰，氧气与乙炔比例平衡，内焰锥轮廓清晰

    碳化焰（还原焰）乙炔过量，内焰锥外带有羽状白羽，温度低于中性焰，因此用于堆焊硬面、高碳钢以及铝、镍、蒙乃尔等有色金属。中性焰用于大多数钢材焊接，因为它不改变母材的化学成分；氧化焰则主要用于黄铜和青铜的焊接。

    编号 QB-YQYNBY依据： FAA-H-8083-31 Aviation Maintenance Technician Handbook (Airframe), Ch. 5 (oxyacetylene flame types)报告此题的问题

18. 18. 机身桁架中的一根 4130 钢管出现凹坑。在什么限度以内可以采用焊接补板进行修理？

    • A.深度不超过管径的 1/10，涉及不超过圆周的 1/4，长度不超过一个管径✓ 答案
    • B.深度不超过管径的 1/4，涉及不超过圆周的 1/2，长度不超过管径的两倍
    • C.深度不超过壁厚的 1/10，涉及不超过圆周的 1/8，长度不超过管径的一半
    • D.深度不超过管径的 1/2，涉及不超过圆周的 1/3，长度不超过管径的三倍

    当凹坑深度不超过管径的十分之一、涉及圆周不超过四分之一、长度不超过一个管径，并且没有裂纹、擦伤和尖角时，允许采用焊接补板修理；补板材料与原管相同但厚一个规格。用焊条填补凹坑或裂纹以代替加强绝不允许，因为堆积的焊料并不能形成传力路径。

    编号 QB-C8RG8U依据： AC 43.13-1 Acceptable Methods, Techniques, and Practices, Ch. 4 (repair of dented steel tubing)报告此题的问题

练习题依据《航空维修人员飞行人员合格审定标准》（FAA-S-ACS-1）、14 CFR 第 43、65、91 部，以及 FAA《航空维修技术人员手册——机体》（FAA-H-8083-31）编写。本网站与美国联邦航空管理局（FAA）无关联，也未获其认可。本题库仅覆盖「机体」笔试；通用科目与动力装置笔试以及口试、实操考试均为独立科目。拧紧力矩、钢索张力、充气压力、加注量、磨损极限和修理判据，始终以厂家现行维修资料、结构修理手册和适用的适航指令为准，绝不可以练习题为准。报考资格与当前考试要求请在报考前向 FAA 确认。 关于 A&P 航空维修人员执照 →