A survey of serious aircraft accidents involving fatigue fracture.pdf

8/10/2019 A survey of serious aircraft accidents involving fatigue fracture.pdf

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s u r v e y o f s e r i o u s a i r c r a f t

a c c i d e n t s i n v o l v i n g f a t i g u e f r a c t u r e

G . S. C a m p b e l l a n d R . L a h e y

A wo r ld-w ide survey o f ser ious a i rc ra f t accidents invo lv ing fa t igue f rac tur e has been carr ied out .

The s tudy i nc ludes no t on l y fa ta l acciden ts , b u t a l so those in w h i ch the dam age to the a i r f ram e

was substant ia l or greater . The acc idents

cover c iv i l

and , to a l i m i ted ex ten t , m i l i t a ry a i r c ra f t

A to ta l o f 1885 acc idents s ince 1927 w ere ide nt i f i ed as hav ing fa t igue f ra c ture as a re la ted

cause, and these accidents resul ted in 2240 deaths. Eng ine/tra nsm ission fai lu re and landing-gear

fa i l u re w e re the m os t com m on cause o f recen t fi xed -w i ng acciden ts , w h i l e the m os t p reva l en t

ro ta ry -w i ng p rob l em s w ere fa i l u re o f the eng i ne / t ransm i ss ion and o f the ta i l - ro to r . C u r ren t l y

there i s a ye ar ly average o f a bout 100 serious fa t igue acc idents (69 f i xed -w in g and 31 ro tary-w ing) .

K e y w ords

f a t i gue ; f rac tu re ; a i r acc iden ts ; f i xed -w i ng a i r c ra f t ; ro ta ry -w i ng a i r c ra f t

F a t i g u e f a i l u r e s i n a i r c r a f t a r e , i n p r i n c i p l e , p r e v e n t e d b y

d e s i g n , t e s t i n g , l o a d s m o n i t o r i n g , i n s p e c t i o n a n d t h e r e t i r e -

m e n t o f k n o w n f a t i g u e - p r o n e p a r t s a t s c h e d u l e d i n te r v a ls .

W h e n o n e l i n k i n t h i s c h a i n f a i l s , a f a t i g u e f r a c t u r e c a n

o c c u r a n d , i f t h e f a i l e d c o m p o n e n t i s c r i t i c a l f o r f l i g h t

s a f e t y , a n a c c i d e n t c a n r e s u l t . A s e a r l y as 1 9 4 3 , B l a n d

a n d S a n d o r f ~ w a r n e d t h a t b e c a u s e o f d e s ig n t r e n d s i n

a i r c r a f t a t t h a t t i m e , m o r e f a t ig u e p r o b l e m s c o u l d b e

e x p e c t e d :

I n m o d e r n a i r p l a n es a n d i n t h e a i r p l a ne s n o w o n t h e

d r a f t i n g b o a r d s , p o r t i o n s o f th e p r i m a r y s t r u c t u r e

. . d o n o t h a v e i n f i n i t e s e r v i c e l i f e . T h e d e s i g n

t r e n d s - h i g h e r w o r k i n g s t r e ss e s , l o w e r d e s i g n l o a d

f a c t or s , g r e a t e r s p e e d s - i n d i c a t e t h a t t h e c o n d i t i o n

c a n b e e x p e c t e d t o b e c o m e s e r io u s , a n d a re v i ew o f

t h e p r e s e n t i n f o r m a t i o n o n t h e s u b j e c t s o f f a t i g u e

a n d o f s e r v i c e l o a d i n g i n d i c a t e s t h a t t h e a i r c r a f t

d e s i g n e r is c u r r e n t l y u n a b l e t o c o p e s a t i s f a c t o r i l y

w i t h t h e p r o b l e m .

F a t i g u e f a i l u r e s h a v e b e c o m e m o r e p r e v a l e n t s i n c e

t h i s 1 9 4 3 p r e d i c t i o n , b u t t o w h a t e x t e n t ? A n u m b e r o f

a i r c r a f t f at i g u e f a i lu r e s h a ve b e e n d o c u m e n t e d i n t h e

p a s t, 2 -1 s b u t o f t e n t h e i n f o r m a t i o n p r o v i d e d w a s i n s u f f ic i e n t

t o i d e n t i f y e i t h e r t h e a i r c r a f t o r t h e d a t e . S o m e g e n e r a l

s u m m a r i e s o f a i r c r a f t f a t i g u e a c c i d e n t s h a v e b e e n g i v e n ,

b u t o n l y a s m a l l n u m b e r o f e x a m p l e s w e r e p r o v i d e d . 1 6- 18

O n e o f t h e m o r e d e t a i l e d l is t s h i g h l ig h t i n g s o m e o f th e

i m p o r t a n t f a t i g u e f a i l u r e s i n a i r c r a f t w a s g i v e n b y A n d e r s o n 19

i n 1 9 7 2 .

I n 1 9 8 0 , t h e N a t i o n a l R e s e a r c h C o u n c i l o f C a n a d a

b e g a n a c o m p r e h e n s i v e s t u d y o f a i r c r a f t - r e la t e d i n c i d e n t s

i n v o lv i n g m e t a l f a t ig u e . T h e p u r p o s e w a s t o i d e n t i f y t h e

f a t i g u e - p r o n e s t r u c t u r a l d e t a i l s o f f i x e d - w i n g a n d r o t a r y -

w i n g a i r c r a f t , s o t h a t m o r e r e s e a r c h c o u l d b e d i r e c t e d t o

t h e s e a r e a s t o r e d u c e t h e n u m b e r o f f a t i g u e f a i l u r e s. B e c a u s e

o f t h e l a rg e n u m b e r o f f a t i g u e p r o b l e m s f o u n d ( m o s t o f

w h i c h w e r e m i n o r i n n a t u r e ) , t h e s t u d y w a s r e s t r i c te d

t o f a t a l a c c i d e n ts , a n d t h e r e s u lt s w e r e r e p o r t e d b y

C a m p b e l l . 2 2 1 T h a t s u r v e y c o v e r e d c i v il a n d , t o a l i m i t e d

e x t e n t , m i l i t a r y a c c i d e n t s w o r l d - w i d e f o r t h e p e r i o d 1 9 3 4

t o e a r l y 1 9 8 0 , a n d d o c u m c n t e d a t o t a l o f 3 0 6 a c c i d e n t s i n

w h i c h a t o t a l o f 1 8 0 3 p e o p l e w e r e k i l l e d . T h e r e s u l t s a l so

s h o w e d t h a t t h e r e w a s a n a v e r a g e o f 1 8 f a t a l a i r c r a f t

a c c i d e n t s p e r y e a r r e s u l t i n g f r o m m e t a l f a t ig u e .

T h a t s t u d y e x c l u d e d a n u m b e r o f s i g n i f ic a n t f a t i g u e

f a i lu r e s w h i c h d i d n o t l e a d to f a t a l a c c i d e n t s e i th e r b e c a u s e

o f p i l o t i n g sk i l l o r b e c a u s e o f g o o d f o r t u n e . O n e s u c h w a s

t h e f a t i g u e f a i l u r e o f t h e l o w e r w i n g s p a r o n a Z l i n d u r i n g

a n a e r o b a t i c f l i g h t i n t h e U K o n 3 J u n e 1 9 7 0 . 22 T h e w i n g

f a i l e d , a l t h o u g h i t r e m a i n e d a t t a c h e d i n s u c h a w a y t h a t i t

w o u l d s u p p o r t a i r l o a d s d u r in g i n v e r t e d f l ig h t . T h e p i l o t ,

N e i l W i l l i a m s o f t h e B r i t i sh a e r o b a t i c t e a m , f l e w t h e a i r -

c r a f t u p s i d e d o w n u n t i l j u s t a b o v e t h e r u n w a y , t h e n r o l l e d

t h e a i r c r a f t s o t h a t i t c r a s h -l a n d e d o n t h e r u n w a y . A l t h o u g h

t h e a i r c r a f t w a s a c o m p l e t e w r i t e - o f f , t h e p i l o t w a s u n h u r t .

T o p r o v i d e a m o r e c o m p r e h e n s i v e l i s t o f f a ti g u e

f a i l u r e s , t h e s u r v e y h a s n o w b e e n e x p a n d e d t o i n c l u d e

a c c i d e n t s c o n s i d e r e d s e r i o u s . S e r io u s a c c i d e n t s a re d e f i n e d

i n t h i s p a p e r a s t h o s e i n v o l v i n g e i t h e r a d e a t h o r s u b s t a n t i a l

o r g r e a te r d a m a g e t o t h e a i r f r a m e .

A c c i d e n t s a r e i n c l u d e d i n t h e s u r v e y i f f a t i g u e f r a c t u r e

w a s a c o n t r i b u t i n g f a c t o r , a l t h o u g h n o t n e c e s s a r i l y t h e

p r i m a r y c a u se o f t h e a c c i d e n t . F o r e x a m p l e , a n a c c i d e n t

c a u s ed b y a c r a c k i n i t i a t e d b y m a i n t e n a n c e d a m a g e o r

c o r r o s i o n w o u l d b e i n c l u d e d i n t h i s s u rv e y i f t h e c r a c k

p r o p a g a t e d b y f a t i g u e t o f a i lu r e .

T h i s w o r l d - w i d e s u r v e y c o v er s b o t h f i x e d - w i n g a n d

r o t a r y - w i n g a i r c r a f t a n d l i s t s 18 8 5 s e r i o u s a c c i d e n t s d u r i n g

t h e p e r i o d 1 9 2 7 t o 1 9 8 1 , r e s u l t i n g i n 2 2 4 0 d e a t h s .

S o u r c e s o f i n f o r m a t i o n

T h e f o l l o w i n g s o u r c es w e r e u s e d f o r i n f o r m a t i o n o n f a t i g u e -

r e l a t e d a c c i d e n t s :

1 )

W o r l d A i r l i n e A c c i d e n t S u m m a r y . 23

T h i s r e f e r e n c e ,

w h i c h i s u p d a t e d s e v e r a l t i m e s p e r y e a r , l i st s a ll c iv i l

a i r c r a f t a c c i d e n t s s i n c e

1 9 4 6

t h a t h a v e o c c u r r e d t o

f i x e d - w i n g a e r o p l a n e s o v er 5 7 0 0 k g m a x i m u m g r o ss

w e i g h t a n d a c c i d e n t s s i n ce 1 9 5 6 t o h e l i c o p t e r s o v e r

4 5 5 0 k g .

2 ) I n t e r n a t i o n a l C i vi l A v i a t i o n O r g a n i z a t i o n ( I C A O ) .

I C A O h a s a c o m p u t e r d a t a - b a n k o f a l l c i vi l a i r c r a f t

a c c i d e n t s f o r 1 9 7 0 a n d o n w a r d s . T h e d a t a - b a n k c o v er s

a l l c i v il a i r c r a f t , b o t h f i x e d - w i n g a n d h e l i c o p t e r ,

w h o s e g r o s s w e i g h t i s o v e r 2 2 5 0 k g .

3 ) M a g a z i n e s , s u c h a s A v i a t i o n W e e k S p a c e T e c h n o l o g y ,

F l igh t In terna t iona l ,

a n d

In t e rn a t io n a l H e l i co p ter .

0142 - -1123 /84 /01 0025 - -06 3 .00 1984 Bu t te rw or th & C o (Pub lishers ) L td

In t J Fat igue Vol 6 No 1 January 1984

5


2/6

4 ) M a n n ' s b i b l i o g r a p h i e s o n t h e f a t i g u e o f m a t e r i a l s z 4'2 5

a n d A n d e r s o n ' s r e v i e w p a p e r ~9 o n t h e f a t i g u e o f a i r -

c r a f t s t ru c t u r e s p r o v i d e d r e f e r e n c es t o m u c h o f t h e

d a t a a v a i la b l e i n t h e p u b l i s h e d l i t e r a t u r e . A n d e r s o n ' s

p a p e r a l s o l i s t s s o m e s e r v i c e f a t i g u e e x p e r i e n c e s f o r

t h e p e r i o d f r o m e a r l y in W o r l d W a r I I u n t i l 1 9 7 0 .

I n a d d i t i o n , m e m b e r c o u n t r i e s o f IC A O w e r e q u e ri e d

f o r c i v i l a c c i d e n t i n f o r m a t i o n a n d n a t i o n a l d e l e g a t es f r o m

t h e I n t e r n a t i o n a l C o m m i t t e e o n A e r o n a u t i c a l F a t i g u e w e r e

a s k e d t o o b t a i n w h a t e v e r i n f o r m a t i o n w a s o p e n l y a v a i l -

a b l e f r o m t h e m i l i t a r y a u t h o r i t ie s i n t h e i r c o u n t r y . A t o t a l

o f 3 9 o f t h e I C A O c o u n t r i e s r e s p o n d e d t o a r e q u e s t f o r

c i v i l a i r c r a f t a c c i d e n t d a t a . B e c a u s e o f s e c u r i t y r e a s o n s ,

o n l y s i x c o u n t r i e s ( A u s t r a l i a , B e lg i u m , C a n a d a , S w e d e n ,

U K , a n d t h e U S A r m y ) w e r e a b l e t o p r o v i d e d a t a o n

a c c i d e n t s t o m i l i t a r y a i rc r a f t, a l t h o u g h s o m e a d d i t i o n a l

m i l i t a r y a c c i d e n t i n f o r m a t i o n w a s o b t a i n e d f r o m n e w s

r e p o r t s a n d t r a d e p u b l i c a t i o n s .

D a t a o n a c c i d e n t s p r i o r t o th e i n t r o d u c t i o n o f t h e

I C A O r e p o r t i n g s y s t e m i n t h e l a t e 1 9 4 0 s a r e v e r y d i f f ic u l t

t o o b t a i n . D e t a i ls o f a c c i d e n t s t o a i r c r a f t b e l o w 2 2 5 0 k g

g r o s s w e i g h t ( t h e l o w e r l i m i t f o r w h i c h a c c i d e n t s a r e

r e p o r t e d t o I C A O ) a r e s c ar c e p r i o r t o t h e m i d - 1 9 6 0 s , w h e n

c o u n t r i e s b e g a n t r a n s f e r r in g t o c o m p u t e r s t o r a g e a n d

r e t r ie v a l o f a c c i d e n t d a t a . T h e r e a r e a l m o s t n o a c c i d e n t

d a t a a v a i la b l e f r o m c o m m u n i s t c o u n t r i e s , a s t h e y d o

n o t d i v u lg e a c c i d e n t d a t a , e v e n t o I C A O .

R e s u l t s

T h e r e s u l t s o f t h e s u r v e y a r e s u m m a r i z e d i n T a b l e 1 . A

t o t a l o f 1 4 6 6 f i x e d - w i n g a n d 4 19 r o t a r y - w i n g a c c i d e n ts

w e r e f o u n d , w h i c h r e s u l t e d i n 2 2 4 0 d e a t h s . T h e n u m b e r

Table 1 . Summary of ser ious acc idents

Category

N u m b e r

N u m b e r o f N u m b e r

o f a i rc ra f t o f

accidents destroyed fatal i t ies

Fixed wing aircraft

Landing gear 542 9 21

Engine or t ransmiss ion 408 144 536

Propeller fai lure 232 52 162

W i ng 1 3 7 1 1 9 400

F l i gh t con t ro l s 48 28 68

Tail

37 21 244

Miscellaneous 37 11 28 5

Fuse lage 25 9 145

Fixed-wing tota ls

1466 393 1861

Rotary wing aircraft

Engine or transmission 136 40 44

Tai l ro to r 100 43 81

Main rotor system 55 31 167

Miscel laneous 45 18 22

F l i gh t con t ro l s 37 18 34

A i r f ram e 35 13 25

Landing gear 11 2 6

Rotary-wing tota ls 419 165 379

Overal l to ta ls

f ixed-wing + rotary-

wing) 1885 558 2240

Table 2. List of repeated f ixed wing accidents

N u m b e r

o f

Aircra f t acc idents Fa i lure area

Cessna 182 21 Nose gear for k

V i cke rs -A rms t rongs

We l l ington 20 Wing spar boom

Moone y M-20 15 Propel ler b lade

Piper PA 28 Ch erokee 14 Prope l ler b lade

Boeing Stearman 12 Prope l ler b lade

Grumman AgCat 11 Ma i n landing gear

Cessna 180 10 Main landing gear leg

a t ax l e a t t achment

bo l t ho les)

o f a i r c r a f t d e s t r o y e d w a s 3 9 3 f i x e d - w i n g a n d 1 6 5 r o t a r y -

w i n g . A l i s t o f t h e a c c i d e n t s i s g i v e n i n a t w o - v o l u m e

r e p o r t b y C a m p b e l l a n d L a h e y . 2 6'2 7

F o r f i x e d - w i n g a i r c r a f t , f a i l u r e o f t h e l a n d i n g g e a r

w a s t h e m o s t c o m m o n f a t i g u e p r o b l e m a n d a c c o u n t e d

f o r 3 7 o f t h e a c c i d e n t s . A l a n d i n g - g e a r f a i l u r e , h o w e v e r ,

s e l d o m r e s u l t s i n a f a t a l a c c i d e n t ; i n o n l y 5 o f t h e 5 4 2

l a n d i n g - g e a r a c c i d e n t s ( 1 ) w a s a n y o n e k i l l e d . N e x t

w e r e e n g i n e / t r a n s m i s s i o n f a i l u r e s ( 2 8 o f t h e f i x e d - w i n g

a c c i d e n t s ) a n d p r o p e l l e r f a i l u r e s ( 1 6 ) .

F a i l u r e s o f t h e l e f t a n d r i g h t w i n g s o c c u r r e d a b o u t

e q u a l l y , 3 2 o f t h e f a i l u r e s b e i n g o f t h e p o r t w i n g a n d 3 4

o f t h e s t a r b o a r d w i n g .

T h e e a r l ie s t r e p o r t e d a c c i d e n t w a s t h e w i n g - fa i l u re

o f a D o r n i e r M e r k u r o n 2 3 S e p t e m b e r 1 9 2 7 , a s i n g le -

e n g i n e d , s i x - p a s s e n g e r a i r l i n e r b e l o n g i n g t o L u f t h a n s a .

T h e a i r c r a f t c r a s h e d a t S c h l e i z , T h u r i n g e n , G e r m a n y ,

k i l l i n g s i x p e o p l e . T h e w i n g s t r u t f a i l e d c l o s e t o t h e u p p e r

a t t a c h m e n t p o i n t . 4 ' 2 s - 3

F o r r o t a r y - w i n g a i r c r a f t , f a i l u r e o f t h e e n g i n e o r

t r a n s m i s s i o n w as t h e m o s t c o m m o n f a t ig u e p r o b l e m a n d

a c c o u n t e d f o r 3 2 o f t h e a c c i d e n ts . N e x t w e r e t a i l r o t o r

f a i l u r e s ( 2 4 o f t h e r o t a r y - w i n g a c c i d e n t s ) , a n d t h e n

f a i l u r e s o f t h e m a i n - r o t o r s y s t e m ( 1 3 ) .

T h e e a r l ie s t r e p o r t e d r o t a r y - w i n g a c c i d e n t w a s t h e

f a i lu r e o f a m a i n r o t o r b l a d e o f a U S A i r F o r c e a u t o g y r o

o f u n s p e c i f i e d t y p e i n 1 9 3 7 . 31 F o r t u n a t e l y , a s t h e r o t o r

b l a d e w a s s h e d , th e p i l o t a n d o b s e r v e r w e r e b o t h t h r o w n

c l e ar a n d p a r a c h u t e d t o s a f e t y . T h e t u b u l a r b l a d e s p a r

w a s a t t a c h e d t o a f o r k a t t h e i n b o a r d e n d o f t h e b l a d e

b y m e a n s o f p i n s, a n d f a i l u r e o c c u r r e d a t th e o u t b o a r d

p i n h o l e .

Fixed wing repeated accidents

T a b l e 2 l i s t s f i x e d - w i n g a i r c r a f t t h a t h a v e h a d m o r e t h a n

1 0 s e r i o u s a c c i d e n t s r e s u l t i n g f r o m m e t a l f a t i g u e o f t h e

s a m e g e n e r a l a r e a. U n f o r t u n a t e l y , t h e r e w a s g e n e r a l ly

i n s u f f ic i e n t i n f o r m a t i o n a v a il a b le t o d e t e r m i n e i f t h e s e

f a i l u r e s w e r e i n p r e c i s e l y t h e s a m e p a r t a n d l o c a t i o n .

I t i s b e y o n d t h e s c o p e o f t h i s r e p o r t t o e x a m i n e

e a c h o f t h e c a s e s o f r e p e a t e d f a i l u r e t o d e t e r m i n e w h i c h

a r e s ti l l o n g o i n g a n d r e q u i r e d f u r t h e r a c t i o n t o a r r e s t t h e

p r o b l e m . A n e x a m i n a t i o n o f t h e A i r w o r t h i n e s s D i r e c ti v e s

f o r t h e a i r c r a f t i n q u e s t i o n w o u l d b e r e q u i r e d , a s w e l l a s

a d e t a i l e d r e v ie w o f t h e a c c i d e n t r e p o r t s t o d e t e r m i n e

i f t h e a c c i d e n t w a s n o t s i m p l y a r e s u l t o f i n a d e q u a t e

m a i n t e n a n c e b y t h e o p e r a t o r . T a b l e 3 g i v e s a li s t o f r e c e n t

f a t i g u e f a i l u r e s t h a t h a v e o c c u r r e d a t l e a st f o u r t i m e s . S o m e

o f t h e s e p r o b l e m s h a v e b e e n o n g o i n g fo r a n u m b e r o f

26 In t J Fat igue January 1984


3/6

T a b l e 3 . R e p e a t e d f i x e d w i n g a c c i d e n ts w i t h a t le a s t o n e r e c e n t f a i l u r e

N u m b e r o f

A i r cra f t Fa i lure area acc idents Dates

Ae ro Com man der S-2R Engine cy l in der 4 1974--81

Beech Bonanza Prope l ler b lade 4 19 67 -8 0

Beech Baron /Coch i se P rope l l e r hub 5 197 4-81

Cessna 140 Main landing gear bo l t ho le at s tep at tach po int ) 4 19 64 -81

Cessna 150 P rope l l e r b l ade 6 19 67 -80

Cessna 150 Engine cy l in de r 5 19 68 -81

Cessna 150 Nose gear f o rk 4 19 64 -80

Cessna 170 Main landing gear ax le 7 196 6-8 1

Cessna 172 Prope l ler b lade 6 197 0-8 1

Cessna 180 Main landing gear leg at ax le a t tachm ent bo l t ho les) 10 19 59 -81

Cessna 180 Main landing gear leg at fuse lage) 8 19 59 -8 0

Cessna 185 P rope l l e r b l ade 5 19 64 -80

Cessna 185 Ou t e r ma i n l and ing gear suppor t b racke t 5 197 6-81

Douglas B-26 Invader Wing spar 4 19 64 -8 0

G r u m m a n A g C a t E n gin e c y l i n d e r 4 1 9 6 8 - 8 0

Moon ey M-20 P rope l l e r b lades 15 19 65 -80

P i pe r PA-25 Pawnee W i ng 5 19 67 -80

T a b l e 4 . R e p e a t e d r o t a r y w i n g a c c i d e n t s

N u m b e r o f

A i rc ra f t acc i den t s Fa i l u re a rea

Be l l 47 42 Ta i l ro t o r b l ade

Bel l 47 7 Tai l ro to r b lade yok e

Hughes 269 7 Ta i l boom

Be l l 47 6 Ta i l ro t o r re t en t i on bo l t

Bra nt ly B-2 6 Tai l ro to r b lade

T a b l e 5 . R e p e a t e d r o t a r y w i n g a c c i d e n ts w i t h a t le a s t o n e

r e c e n t f a i l u r e

N u m b e r

o f

A i r cra f t Fa i lure area acc idents Dates

Be l l 47 Ta i l ro t o r b l ade 42 196 3-81

Be l l 47 Ta i l ro t o r b l ade yoke 7 1973- -80

Bel l 47 Conne ct ing rod 5 1964--81

B e ll 2 0 4 / 2 0 5 C r o s s u b e o f l an d in g 4 1 9 6 8 - 8 0

gear f loats

Bran t l y B -2 Ta i l ro t o r b l ade 6 196 5-81

H i l l e r 3 6 0 / C o n n e ct in g r o d 4 1 9 5 2 - 8 0

UH-12E

H i l l e r 3 6 0 / T a i l r o t o r b la d e 4 1 9 6 6 - 8 1

UH-12E

Hughes 269 Ta i l boom 7 197 0-8 1

y e a r s , s u c h a s t h e t w o p r o b l e m a r e a s i n t h e C e s s n a 1 8 0

main l and ing gea r l eg .

R o t a r y w i n g r e p e a te d a c c i d e n ts

T a b l e 4 l is t s r o t a r y - w i n g a i r c r a f t t h a t h a v e h a d m o r e t h a n

s i x s e ri o u s a c c i d e n t s f r o m m e t a l f a t i g u e o f t h e s a m e g e n e r a l

a r e a . A g a i n , t h e r e w a s g e n e r a l l y i n s u f f i c i e n t i n f o r m a t i o n

a v a i la b l e t o d e t e r m i n e i f t h e s e f a i l u r e s w e r e i n p r e c i s e l y

t h e s a m e p a r t a n d l o c a t i o n . E x a m p l e s o f r e c e n t r o t a r y - w i n g

f a t i g u e f a i l u re s o c c u r r i n g a t l e a s t f o u r t i m e s i n t h e p a s t a re

g i v e n i n T a b l e 5 .

S o m e o f t h e f a t ig u e p r o b l e m s h a v e b e e n o n g o i n g f o r

a n u m b e r o f y e a r s , f o r e x a m p l e t h e B e l l 4 7 t a i l r o t o r b l a d es

4 2 a c c i d e n t s i n 1 9 y e a r s ) , t h e H u g h e s 2 6 9 t a i l b o o m

7 a c c i d e n t s i n 1 2 y e a r s ) a n d t h e B r a n d y B - 2 t a i l r o t o r

b l a d e s 6 a c c i d e n t s i n 1 7 y e a r s ) .

B r e a k d o w n o f a c c id e n t s b y y e a r

T h e t o t a l n u m b e r o f r e p o r t e d f i x e d -w i n g pl u s r o t a r y - w i n g

a c c i d e n t s i n e a c h y e a r i s p l o t t e d i n F i g . 1 . T h e b i g i n c r e a s e

i n t h e m i d - 1 9 6 0 s i s t h e r e s u l t o f i m p r o v e d a v a il a b i l it y

o f a c c i d e n t i n f o r m a t i o n b e c a u s e o f th e i n t r o d u c t i o n o f

c o m p u t e r - b a s e d i n f o r m a t i o n s y s t e m s i n a n u m b e r

o f

c o u n t r i e s p a r t i c u la r l y t h e i n t r o d u c t i o n o f th e U S N a t i o n a l

T r a n s p o r t a t i o n S a f e t y B o a r d s y s t e m i n 1 9 6 4 ). O v e r th e

l a s t f i v e y e a r s t h e r e h a s b e e n a n a v e r a g e o f 1 0 0 f a t a l

a c c i d e n t s f i x e d - w i n g p l u s r o t a r y - w i n g ) p e r y e a r r e s u lt i n g

f r o m m e t a l f a t i gu e .

T h e n u m b e r o f f ix e d - w i n g a cc i d e n t s f o r e a ch y e a r i s

p l o t t e d i n F i g . 2 ; t h e a v e r a g e o v e r t h e l a s t f i v e y e a r s i s 6 9

s e r i o u s a c c i d e n t s p e r y e a r . F i g . 3 s h o w s t h e y e a r l y n u m b e r

o f r o t a r y - w i n g a c c i d e n t s , a n d t h e l a t e s t f i v e - y e a r a v e r a g e i s

3 1 a c c i d e n t s p e r y e a r .

1 2 C - -

I 1 0 - -

I 0 0 - -

9 0 - -

8 o -

~ 7 0 - -

~ 6 c

~ 4C

] ~ 3 C - -

E

~

2 c

i

1 9 4 6 4 8 5 0 5 2 5 4 5 6 5 8 6 0 6 2 6 4 6 6 6 8 7 0 7 7 4 7 6 7 8 8 0

Y e o r

F i g. 1 T o t a l n u m b e r o f a c c i d e n t s p e r y e a r f i x e d - w i n g p l u s r o t a r y -

w i n g

In t J Fat igue Janua ry 1984 2 7


4/6

I1

IOC~-

9C

~ 8 C -

.~ 5o

15

1 9 4 6 4 8

5 0 5 2 5 4 5 6 5 8 6 0 6 2 6 4 6 6 6 8 7 0 7 2 7 4 7 6 7 8 8 0

Yeer

F i g . 2 N u m b e r o f f i x e d - w i n g a c c i d e n t s p e r y e a r

I . . , l - - r 1 - - . I ~ I I . . - - r - - I I

1 9 46 4 8 5 0 5 2 5 4 5 6 5 6 6 0 6 2 6 4 6 6 6 8 7 0 7 2 7 4 7 6 7 8 8 0

Yeor

F i g. 3 N u m b e r o f r o t a r y - w i n g a c c i d e n t s p e r y e a r

I I I I 1 1 ~ I

4 8 5 0 5 2 5 4 5 6 5 6 6 0 6 2 6 4 6 6 6 6 7 0 7 2 7 4 7 6 7 8 8 0

C

48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80

d 1 9 4 s 4 8 5 0 5 2 5 4 5 6 5 8 6 0 6 2 6 4 6 6 6 8 7 0 7 2 7 4 7 6 7 8 B O

J

4 8 s o ~ ~ 6 o ~ 6 4 6 6 ~ 7 0 m r 4 7 6 m ~

_ _ ~ . . . . . . . I ~ 6 2 1 ~ - ~ 6 6 ~ 7~1 t , l I

f l 48 50 59. 54 56 58 70 74 76 78 80

~94~r, , , ~ , , , , ~ r - r 1 r - I - L _ _ , - r L r - ~ - r w

g l

4 6 ~ 5 2 5 4 5 6 5 8 6 0 6 2 6 4 6 6 6 8 7 0 7 2 7 4 7 6 7 8 8 0

_

h l 9 4 6 4 8 5 0 5 2 5 4 5 6 5 8 6 0 6 2 6 4 6 6 6 8 7 0 7 2 7 4 7 6 7 8 8 0

Yenr

F i g . 4 B r e a k d o w n o f f i x e d - w i n g a c c i d e n t s b y y e a r : (a ) land ing gear ,

( b ) e n g i n e o r t r a n s m i s s i o n , ( c ) p r o p e l l e r , ( d ) w i n g , ( e ) t a i l , ( f ) f u s e -

l a g e , ( g ) f l i g h t c o n t r o l s a n d ( h )

m i s c e l l a n e o u s

i~ I I r-I I--I i i L L i i i i

a 48 ~5 2 54 ~ 566

48 50 52 54 56 56 60

8 U I 9 4 6 4 8 5 0 5 2 5 4 5 6 5 8 6 0

6 2 6 4 6 6 6 8 7 0 7 2 7 4 7 6 7 8 8 0

62 64 66 68 70 72 74 76 78 80

m

- 0 ~ * j ~ j ~ ~ J ~ ~ ~ J , ~ ~ J r l - ~ ~

~ d l 9 4 6 4 6 ~ 5 2 ~ ~ 5 6 6 0 6 2 6 4 6 6 6 8 7 0 7 2 ~ 7 6 7 8 8 0

e l ~ 6 4 8 ~ ~ ~ 5 6 ~ 6 0 6 2 ~ ~ 6 8 7 0 ~ ~ 7 6 7 8 8 0

f l 48 5 0 52 5 4 5 6 5 8 6 0 6 2 6 4 6 6 6 8 7 0 7 2 7 4 7 6 7 8 8 0

5

4 8 _ _ _ 5 6 5 6 6 6 2 6 4 6 6 6 8 7 7 2 7 4 7 6 7 8 6

Y e o r

F i g . 5 B r e a k d o w n o f r o t a r y - w i n g a c c i d e n t s b y y e a r : ( a )

e n g i n e o r

t r a n s m i s s i o n , ( b ) t a i l r o t o r , ( c ) m a i n r o t o r , ( d ) a i r f r a m e , ( e ) f l i g h t

c o n t r o l s , ( f ) l a n d i n g g e a r a n d ( g ) m i s c e l l a n e o u s

F i g . 4 g i v es t h e b r e a k d o w n o f f i x e d - w i n g a c c i d e n t s

b y f a i l u r e t y p e . F a i l u r e s i n t h e w i n g p r i m a r y s t r u c t u r e h a v e

o c c u r r e d f a i r l y c o n s i s t e n t l y s i n c e t h e e a r l y 1 9 5 0 s , a n d a r e

s t i l l a p r o b l e m : t h e l a t e s t f i v e - y e a r a v e r a g e is a b o u t t h r e c

p e r y e a r . S in c e 1 9 7 6 e n g i n e / t r a n s m i s s i o n f a t i g u e f a i l u r e s

h a v e b e e n t h e m o s t c o m m o n a c c i d e n t c au s e, w i t h 2 6

a c c i d e n t s p e r y e a r o n a v e r a g e . P r i o r t o t h a t , l a n d i n g - g e a r

f a i l u r e s w e r e t h e m o s t f r e q u e n t a c c i d e n t , w i t h a p e a k o f

5 8 a c c i d e n t s r e p o r t e d i n 1 9 6 5, b u t t h e s e h a ve d r o p p e d t o

a b o u t 2 0 p e r y e a r r e c e n t l y . A s p o i n t e d o u t b y B u x b a u m , 32

t h e l o a d s s e e n b y a l a n d i n g g e a r a r e v e r y c o m p l e x , a n d i t

i s a p p a r e n t f r o m t h e n u m b e r o f a c c i d e n t s t h a t l a n d i n g ge a r s

h a v e b e e n u n d e r - d e s i g n e d i n t h e p a s t .

P r o p e l l e r f a i l u r e s h a v e a f i v e - y e a r a v e r a g e o f 1 1

a c c i d e n t s p e r y e a r. M o s t o f t h e c u r r e n t p r o p e l l e r p r o b l e m s

a r e f o r l i g h t a i r c r a f t, a n d m a n y o f t h e s e f a i l u r e s i n i t i a t e

f r o m d e n t s , n i c k s o r p i t s , w h i c h s h o u l d b e d e t e c t a b l e b y

t h e p i l o t d u r i n g h i s p r e - f l i g h t i n s p e c t i o n . P r o p e l l e r f a i l u r es

w e r e a c o m m o n p r o b l e m i n t h e 1 9 3 0 s b u t n o s pe c i f ic d e t a il s

a r e a v a i l a b l e .7 T h e i n t r o d u c t i o n o f v i b r a ti o n d a m p e n e r s i n

t h e l a t e 1 9 3 0 s c o n s i d e r a b l y r e d u c e d t h e n u m b e r o f p r o p e l l e r

p r o b l e m s .

F i g. 5 s h o w s t h e b r e a k d o w n o f r o ta r y - w i n g a c c id e n t s

b y f a i l u r e t y p e . S i n c e 1 9 7 6 , e n g i n e / t r a n s m i s s i o n f a t i g u e

f a i lu r e s h av e b e e n t h e m o s t c o m m o n a c c i d e n t c a u se , w i t h

1 1 a c c i d e n t s p e r y e a r o n a v e r a g e , f o l l o w e d b y t a i l r o t o r

p r o b l e m s s e v e n p e r y e a r ) a n d f a i l u r e s i n t h e m a i n r o t o r

s y s t e m f o u r p e r y e a r ).

C r a c k i n i t i a t i o n s i t e s

T h e f a t i g u e - c r a c k i n i t i a t i o n s i t e s f o r t h e f i x e d - w i n g a c c i d e n t s

a r e l i s t e d in T a b l e 6 . S o m e f a i l u r e s a r e l i s t e d u n d e r m o r e

2 8 I n t J F a t i g u e J a n u a r y 1 9 8 4


5/6

Table 6 . In i t i a t ion s i tes for f i xed-wing accidents

N u m b e r o f

I n i t i a t i on s i te acc iden t s

B o l t , s t ud o r sc r ew 108 24

Fas tene r ho le o r o the r ho le 72 16

F i l l e t , r ad ius , o r sha r p no t ch 57 13

We ld 53 12

C o r r o s io n 4 3 1 0

Thr ead ( o the r t han bo l t o r s t ud ) 32 7

M a n u f a c t u r i n g d e f e c t 2 7 6

S c r a t ch , n i ck , o r den t 26 6

F r e t t i ng 13 3

S ur face o r subsu r face f l aw 6 1 .3

I m p r o p e r h e a t t r e a t m e n t 4 0 . 9

Ma in ten ance - indu ced c r ack 4 0 .9

Wor k - ha r dened a r ea 2 0 .4

Wear 2 0 .4

ota l 4 4 9

Table 7 . In i t i a t io n s i tes for ro tary-wing accidents

N u m b e r

o f

I n i t i a t i on s i te acc iden t s

B o l t , s t ud o r sc r ew 32 26

Fi l le t , rad ius, or o th er s t ress 22 18

c o n c e n t r a t i o n

C or r os ion 19 15

Fas tene r ho le o r o the r ho le 12 10

F r e t t i n g 1 0 8

M a n u f a c t u r i n g d e f e c t o r t o o l m a r k 9 7

B r inn e l l i ng , ga l l i ng o r w ea r 7 6

T h r e a d ( o t h e r t h a n b o l t o r s t u d ) 4 3

Weld 3 2

Su bsu r face f law 3 2

S o f tened co nd i t i on o r subsu r face 2 1 .6

d e c a r b u r i z a t i o n

Sur face scratch or damage 2 1 .6

ota l 125

t h a n o n e c a u se . F o r e x a m p l e , a n a c c i d e n t i n i t i a t e d b y a

c o r r o s i o n p i t i n t h e b o r e o f a b o l t h o l e w o u l d b e l i s t e d

u n d e r ' F a s t e n e r h o l e ' a s w e l l a s ' C o r r o s i o n ' . T h e t o t a l

n u m b e r o f a c c i d e n t s i n t h i s t a b l e i s m u c h l e s s t h a n t h e

n u m b e r o f a c c i d e n t s i n t h e s u r ve y , s i nc e i n f o r m a t i o n a b o u t

t h e i n i t i a t i o n s i t e is u n a v a i l a b l e i n m a n y c a se s . T h e m a i n

i n i t i a t i o n c a u s e w a s t h r e a d e d f a s t e n e r s s u c h a s a b o l t , s t u d

o r s c r e w ( 2 4 o f c a u s e s ) , a n d h o l e s s u c h a s t h o s e f o r

f a s t e n e r s ( 1 6 ) .

C r a c k i n i t i a t i o n s i t e s f o r r o t a r y - w i n g a c c i d e n t s a r e

g i v e n i n T a b l e 7 . A g a i n , t h r e a d e d f a s t e n e r s l e a d t h e l is t

w i t h 2 6 o f t h e i n i t i a t i o n s , w h i l e s t r e s s c o n c e n t r a t i o n s

w e r e s e c o n d a t 1 8 .

H u t h a n d S c h u t z 33 s t u d i e d 5 2 9 c a s e s o f f a t i g u e

c r a c k s i n 27 d i f f e r e n t a i r c r a f t t y p e s ( b o t h s e r v i ce a n d

f u l l - s ca l e f a t i g u e t e s t s ) . T h e y f o u n d t h a t o v e r 70 o f t h e

f a t i g u e c r a c k s o c c u r r e d i n j o i n t s . O f t h e s e j o i n t f a il u r e s ,

8 7 o f t h e c r a c k s i n i t i a t e d a t a h o l e . T h e p r i n c i p a l c a u se s

o f d a m a g e d i s c o v e r e d i n t h e i r i n v e s t i g a t i o n w e r e e x c e s s i v e

l o a d t r a n s f e r , d o u b l e s t r e s s c o n c e n t r a t i o n s a n d d e s i g n

s t r e s s e s .

C o n c l u s i o n s

1 ) F a t i g u e f r a c t u r e h a s b e e n a f a c t o r i n 1 8 8 5 f i x e d - w i n g

a n d r o t a r y - w i n g a i r c r a f t a c c i d e n ts w o r l d - w i d e , c l a i m i n g

2 2 4 0 l i v e s . S e r i o u s f a t i g u e - r e l a t e d a c c i d e n t s a r e s t i l l

o c c u r r i n g a t a r a t e o f a b o u t 1 0 0 p e r y e a r .

2 ) F i x e d - w i n g a i r c r a ft a c c o u n t e d f o r 1 4 6 6 a c c i d e n t s a n d

1 8 6 1 f a t a l i t i e s . R e c e n t l y , t h e r e h a s b e e n a n av e r a g e

o f a b o u t 6 9 f i x e d -w i n g f a t ig u e a c c i d e n t s p e r y e a r .

3 ) R o t a r y - w i n g a ir c r a f t a c c o u n t e d f o r 4 1 9 a c c id e n t s

a n d 3 7 9 f a t a l i t ie s . R e c e n t l y , t h e r e h a s b e e n a n

a v e r a g e o f a b o u t 3 1 r o t a r y - w i n g f a t i g u e a c c i d e n t s

p e r y e a r .

4 ) F o r f ix e d - w i n g a i r c r a f t , f a i l u r e o f t h e l a n d i n g g e a r

h a s b e e n t h e m o s t c o m m o n f a t i g u e p r o b l e m o v e r t h e

y e a r s , a c c o u n t i n g f o r 3 7 o f t h e a c c i d e n t s . H o w e v e r ,

a l a n d i n g - g e a r f a i lu r e o n l y i n v o l v e s f a t a l i t i e s a b o u t

1 o f t h e t i m e .

5 ) T h e m o s t c o m m o n c a u s e s o f f i x e d -w i n g f a t i g u e

f a i l u r e s o v e r t h e p a s t f e w y e a r s h av e b e e n e n g i n e

f a i l u r e / t r a n s m i s s i o n f a i l u r e ( a v e r a g i n g 2 6 p e r y e a r ) ,

l a n d i n g g e a r ( 2 0 p e r y e a r ) , p r o p e l l e r f a il u r e ( 1 1 p e r

y e a r ) a n d t h e w i n g p r i m a r y s t r u c t u r e ( t h r e e p e r y e a r ) .

6 ) T h e c o m m o n c a u s es o f r o t a r y - w i n g f a t ig u e f a i l u re s

o v e r t h e p a s t f e w y e a r s h av e b e e n e n g i n e f a i l u r e /

t r a n s m i s s i o n f a i l u r e ( a v e r a g i n g 1 1 p e r y e a r ) , t a i l

r o t o r ( s ev e n p e r y e a r ) , a n d m a i n r o t o r s y s t e m ( f o u r

p e r y e a r ) .

7 ) T h e r e a r e m a n y c as e s o f r e p e a t e d ac c i d e n t s f r o m t h e

s a m e c a u s e . T w e n t y - f i v e e x a m p l e s a r e g i v e n o f

a i r c r a f t t h a t h a v e b a d a t l e a s t f o u r f a t i g u e f a i l u r e s ,

o n e o f w h i c h w a s r e ce n t . A m o r e t h o r o u g h r e v i e w

o f t h e a c c i d e n t r e p o r t s a n d A i r w o r t h i n e s s D i r e c ti v e s

w o u l d b e r e q u i r e d t o d e t e r m i n e w h i c h o f t h e s e

p r o b l e m s s t i l l e x i s t a n d r e q u i r e f u r t h e r a c t i o n t o

s o lv e t h e p r o b l e m .

8 ) T h e f i ve m o s t c o m m o n i n i t i a ti o n s i te s f o r f a t i g u e

c r a c k s t h a t h a v e r e s u l t e d i n f i x e d - w i n g a c c i d e n t s

a r e : b o l t , s t u d , o r s c r e w ; f a s t e n e r h o l e o r o t h e r h o l e ;

f i l l e t , r a d i u s , o r s h a rp n o t c h ; w e l d ; a n d c o r r o s i o n .

9 ) T h e f i ve m o s t c o m m o n i n i t ia t i o n s i te s f o r f a t i g u e

c r a c k s t h a t h a v e r e s u l t e d i n r o t a r y - w i n g a c c i d e n t s

a r e : b o l t , s t u d , o r s c r e w ; f i l le t , r a d i u s , o r o t h e r s t r e s s

c o n c e n t r a t i o n ; c o r r o s i o n ; f a s t e n e r h o l e o r o t h e r

h o l e ; a n d f r e t t i n g .

R e f e r e n c e s

1 B land , R . B .

a n d S a n d o r f f

P. E . ' T he c on t ro l o f l i f e ex pec -

t anc y i n a i rp lane s t ruc t u res ' e r o n a u t i c a l E n g n g R e v i e w

(Augus t 1943 ) pp 7 - -16 & 21

2 J ohns on , J . B .

a n d D a n i e l s

S. 'Study of some fa i lures in

a i r c ra f t p l ane and eng ine pa r t s ' T r a n s m S o c f o r S t e e l

T rea t i ng ( S e p te m b e r 1 9 22 ) p p 1 1 6 7 - 1 1 7 6 & 1 2 1 2

3 J ohns on , J . e . ' F a t i gue o f a i r c ra f t pa r t s '

v i a t i o n

( A u g u s t

1939 ) pp 462 - -46 4 & (Se p t em ber 1939 ) pp 542 - -546

4 A rns t e in , K .

a n d S h a w

E. L . ' F a t i gue p rob lem s i n t he a i r c ra f t

i n d u s t r y '

M e t a ls a n d l l o y s

( J u l y 1939 ) pp 203 - -20 9

5 N issen, O. 'Fat igue in aeroplane s t ruc tures

i r c r a f t E n g n g

(Oc t obe r 1940 ) pp 293 - -2 95 & 306

6 S t a f f o f B a t t e l l e M e m o r i a l I n s t i t u t e P r e v e n t i o n o f t h e F a i l u r e

o f Me ta l s unde r Repea ted S t res s

( J ohn W i ley & Sons , N ew

Y o r k , N Y , 1 9 4 1 )

7 M ar t i n , E . ' E l im ina t i n g p rope l l e r f a i l u res '

v i a t i o n

(M arc h

1 9 41 ) p p 4 0 - - 4 1 , 1 1 8 & 1 2 0

I n t J Fa t i gue Janua r y 1984 29


6/6

8 J ewe t t , F . D . a n d G o r d o n S. A . 'Repe a ted l oad t es ts - - s ome

e x p e r i m e n t a l i n v e s t i g a t i o n s o n a i r c r a f t c o m p o n e n t s ' Proc

Soc f o r Ex pe r im en t a l S t res s Ana l y s i s I I I N o 1 ( 1 9 4 5 ) p p

1 2 3 - - 1 3 0

9 Dav i s , D . M . 'F a t i gue o f a i r c ra f t pa r t s - - t he i r c aus e and

c u re '

A u t o m o t i v e a n d A v i a t i o n I n d u s tr i es

(1 May 1945 )

p p 3 4 - - 3 7 , 6 7 - - 6 8 , 7 2 & 7 4

10

M a c L e a n J . A .

' A i r p l a n e l a n d in g - g e a r f a t ig u e p r o b l e m s '

Aeronau t i c a l Engng R ev iew

( N o v e m b e r 1 9 4 5 ) p p 1 2 - - 2 1

11 O we n , J . B B . 'Se rv i c e f a i l u res i n a i r c ra f t s t ruc tu res as soc i-

a t e d w i t h f a t ig u e , r e p e a t e d o r d y n a m i c l o a d s '

A e r o n a u t i c a l

R es ea rch C ounc i l R M N o 268 8 ( 1 9 5 2 )

12 Ben ne t t , J . A . and Q u i c k , G . W. 'Mec ha n i c a l f a i l u res o f

me ta l s i n s e rv i c e ' N at iona l Bu reau o f S t anda rds C i r c u la r 550

( 1 9 5 4 )

1 3 L o n g $ o n , J . ' A p h o t o g r a p h i c s t u d y o f t h e o r i g i n a n d d e v e l o p -

m e n t o f f a t i g u e f r a c t u r e s i n a i r c r a f t s t r u c t u r e s ' R A E

R e p o r t N o S t r u c t u r e s 2 6 7 ( R o y a l A i r c r a f t E s t a b l i s h m e n t ,

F a r n b o r o u g h , U K , 1 9 6 1 )

14 S tone J r , F . R . 'Me ta l f a t i gue and it s rec o gn i t i on ' U S C iv i l

A e r o n a u t ic s B o a r d E n g n g D i v B u l l N o 6 3 -

I (1963 )

1 5 G r a n R . J . O r a z i o J r F . D . P a r is P . C . I r w i n G . R . a n d

H e r tz b e r g R . ' I n v e s t i g a t io n a n d a n a l ys i s d e v e l o p m e n t o f

ea r l y l i f e a i r c ra f t s t ruc tu ra l f a i l u res '

A F F D L - T R - 7 0 - 1 4 9

( 1 9 7 1 )

16 O we n , J . B . B .

a n d G r i n s ta d

F . 'T h e i nv es t i ga t i on o f ac c i den t s

i n v o l v in g a i r f r a m e f a i l u r e ' Aeronau t i c a l R es ea rc h C ounc i l

R M N o 2 3 0 0 (1 9 4 9 )

17 T eed , P . L . ' T he f a t i gue o f a i r c ra f t ' , i n J . A . Pope M et a l

Fat igue ( C h a p m a n & H a l l , L o n d o n , 1 9 5 9 )

18 W i l l iams , J . K . ' T he a i rwo r th i nes s app ro ac h t o s t ruc tu ra l

f a t i gue ' , i n G as s ne r & Sc hu t z Fat igue Des ign Procedures

(Pe rgamon P ress , O x fo rd , 1 969 )

1 9 A n d e r s o n , W . E . ' F a t i g u e o f a i r c r a f t s t r u c tu r e s ' I n t M e t a l l

Reviews 1 7 ( 1 9 7 2 ) p p 2 4 0 - 2 6 3

2 0 C a m p b e l l , G . S . 'A s u r v e y o f f a ta l a i r c r a f t a c c i d e nt s i n v o l v in g

m e t a l f a t i g u e - - f i n a l r e p o r t ' N at iona l R es ea rc h C ounc i l o f

C anada N AE L T R -ST -1219 ( 1 9 8 0 )

21 Cam pbe l l , G . S . 'A no te on fa ta l a i r c ra f t ac c i den t s i nv o l v i ng

me ta l f a t i gue '

I n t J F a t i gue

3 N o 4 ( O c t o b e r 1 9 8 1 ) p p

1 8 1 - 1 8 5

22 W i l l iams , N . 'S t ruc tu ra l f a i l u re ' F l i g h t I n t e r n a t i o n a l ( 1 8 J u n e

1 9 7 0 ) p p 9 9 3 - - 9 9 4

2 3 W o r l d A i r l i n e A c c i d e n t S u m m a r y ( C i v i l A v i a t i o n A u t h o r i t y

( G r e a t B r i t a i n ) , T e c h n i c a l P u b l i c a t i o n s D e p t , C h e l t e n h a m ,

E n g l a n d , w i t h A m e n d m e n t s t o D e c e m b e r 1 9 8 2 )

24 Man n , J . Y . Bib l i og raph y on t he F a t i gue o f M a te r ia ls , C om -

ponen t s , S t ruc t u res , 1838 - -1950 (Pe rgamon P res s , O x fo rd ,

1 9 7 0 )

2 5 M a n n , J . Y .

Bib l io grap hy on the Fat igue of Materia ls , Com-

p o n e n t s, S t r uc t u re s , 1 9 5 1 - 1 9 6 0 (Pe rgamon P res s , O x fo rd ,

1978 ) 2

26 Cam pbe l l , G . S . and Lahey , R . T . C . 'A s u rv ey o f s e r i ous

a i r c ra f t ac c i den t s i nv o l v i ng f a t i gue f rac tu re . Vo l 1 - f i x ed -

w i n g a i r c r a f t N at iona l R es ea rc h C ounc i l o f C anada N AE

A N - 7 ( 1 9 8 3 )

27 Cam pbe l l , G . S . and Lahey , R . T . C . 'A s u rv ey o f s e r i ous

a i r c r a f t a c c i d e nt s i n v o l v i n g f a t i g u e f r a c t u r e . V o l 2 - r o t a r y -

w i n g a i r c r a f t '

N a t i o n a l R e se a rc h C o u n c i l o f C a n a d a N A E

A N - 8

( 1 9 8 3 )

2 8 M o n B r e n n e r , P . ' D y n a m i s c h e f e s t i g k e i t v o n f lu g z e u g -

k o n s t r u c t i o n s t e i l e n ' D V L J a h r b u c h ( 1 9 2 9 ) p p 1 4 9 - - 1 5 5

2 9 B r e n n e r , I . V . a n d R o s ta n I . A . p r i v a t e c o m m u n i c a t i o n

f r o m D o r n i e r G m b H t o t h e a u t h o r ( 1 9 8 2 )

3 0 M a n n , 3 . Y . ' A i r c r a f t f a t i g u e - - w i t h p a r t i c u l a r r e f e r e n ce

t o i ts i m p a c t o n A u s t r a l i a n o p e r a t i o n s a n d r e se a r c h '

12th

I C AF Sy m p, T ou lous e , Franc e , 25 - -2 7 M ay 1983

31 Bos w e l l J r , C . C . a n d W a g n e r R . A . ' F a t i g u e i n r o t a r y - w i n g

a i rc ra f t ' i n S i nes , G eo rge and J . L . Wa i s man M et a l F a t i gue

( M c G r a w - H i l l , N Y , 1 9 5 9 ) p 3 5 5 - - 3 7 5

3 2 B u x b a u m , O . 'L a n d i n g g e a r l o a ds o f c i v il t r a n s p o r t a i r p la n e s '

P r o c 1 1 t h I C A F S y m p , N o o r d w i j k e r h o u t , T he N e t h er la n d s ,

20 - -22 M ay 1981

3 3 H u t h , H . a n d S c h u t z , D . ' T h e c o l l e c t io n a n d a n a l ys i s o f

f a t i gue dam age oc c u r r i n g i n a i r c ra f t i n s e rv i c e '

R A E L i b ra r y

t rans la t i on 1934 ( R o y a l A i r c r a f t E s t a b li s h m e n t , F a r n b o r o u g h ,

U K , 1 9 7 7 )

u t h o r

Mr Campbel l and Miss Lahey are with the Nat ional Aero-

nautical Establ i shment Nat iona l Research Counci l of

Canada M ontreal Road Ottawa Ontario Canada K IA 0R6 .

Inquiries should be directed to Mr Campbell .

3 0 I n t J F a ti g u e J a n u a r y 1 9 8 4

A survey of serious aircraft accidents involving fatigue fracture.pdf

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