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復合材料結構外場無損檢測方法

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-05-11  來源:www.223343.com  瀏覽次數(shù):66


  在復合材料結構的生產(chǎn)過程中,為了確定其技術指標是否達到設計要求,在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中,都會通過不同的無損檢測手段來檢驗產(chǎn)品質(zhì)量,以確保產(chǎn)品的最終質(zhì)量。其中有些方法也被移植應用于外場的檢測,這些方法包括目視法、敲擊法、聲阻法、聲諧振法、超聲檢測技術、射線檢測技術等。

1 目視法

目視檢查法是使用最廣泛、最直接的無損檢測方法。主要借助放大鏡和內(nèi)窺鏡觀測結構表面和內(nèi)部可達區(qū)域的表面,觀察明顯的結構變形、變色、斷裂、螺釘松動等結構異常。它可以檢查表面劃傷、裂紋、起泡、起皺、凹痕等缺陷;尤其對透光的玻璃鋼產(chǎn)品,可用透射光檢查出內(nèi)部的某些缺陷和定位,如夾雜、氣泡、搭接的部位和寬度、蜂窩芯的位置和狀態(tài)、鑲嵌件的位置等。

2 敲擊法

敲擊檢測是膠接結構的最快捷和有效的檢測方法之一,被廣泛地應用于蜂窩夾芯結構、板板膠接結構的外場檢測,檢測速度快,準確性高。敲擊檢測分為:硬幣敲擊(Coin Tapping);專用工具敲擊,如空中客車公司推薦的敲擊工具PN98A57103013;自動敲擊檢測工具,如日本三井公司生產(chǎn)的電子敲擊檢測儀WP-632 .

3 聲阻法

聲阻儀是專為復合材料板-板膠接結構件與蜂窩結構件的整體性檢測發(fā)展起來的便攜式檢測儀器。聲阻法就是利用聲阻儀,通過蜂窩膠接結構粘接良好區(qū)域與粘接缺陷區(qū)的表面機械阻抗有明顯差異這一特點來實現(xiàn)檢測的,主要用于檢測鋁制單蒙皮和蒙皮加墊板的蜂窩膠接結構的板芯分離缺陷檢測。

它能檢測結構件的脫粘缺陷,不能檢測機械貼緊缺陷。聲阻法被國內(nèi)的西飛公司生產(chǎn)中粘接質(zhì)量檢測和美國波音公司飛機蜂窩部件的外場檢測廣泛采用。此方法操作簡單,效果良好,能滿足設計和使用要求。

4 聲諧振法

聲諧振法是利用膠接檢測儀,通過聲波傳播特性的測試實現(xiàn)對膠接結構的無損檢測。適用于檢測曲率半徑在500mm以上的金屬蜂窩膠接結構,能檢測單側蒙皮和帶墊板的金屬蜂窩結構的脫粘缺陷。該方法被國內(nèi)外的多家制造企業(yè)和航空公司作為外場檢測的手段和規(guī)范。


  5 超聲檢測技術

超聲檢測法是無損檢測最主要的手段之一,主要包括脈沖反射法、穿透法、反射板法等,它們各有特點,可根據(jù)材料結構的不同選用合適的檢測方法。

超聲檢測技術,特別是超聲C掃描,由于顯示直觀、檢測速度快,已成為飛行器零件等大型復合材料構件普遍采用的檢測技術。由于大型超聲C掃描系統(tǒng)需要噴水耦合,且多數(shù)為超聲穿透法檢測,只能在大的檢測實驗室進行。而使用中的飛機復合材料部件多為中空結構,超聲穿透法對其無能為力。因而外場的復合材料超聲檢測多數(shù)為傳統(tǒng)的人工超聲波A掃描檢測。

人工超聲波A掃描檢測可以逐點覆蓋檢測結構件的所有檢測面,設備簡單,實施方便;缺點是檢測可靠性低,主要取決于檢測者的技術水平和敬業(yè)精神。

6 射線檢測技術

對于復合材料結構而言,射線檢測仍然是最直接、最有效的無損檢測技術之一,特別適合于檢測纖維增強層板結構中的孔隙和夾雜等體積型缺陷和夾芯結構中的芯子變形、開裂、發(fā)泡膠發(fā)泡不足以及鑲嵌物位置異常等缺陷的檢測。射線檢測對垂直于材料表面的裂紋也具有較高的檢測靈敏度和可靠性,但對復合材料結構中的分層缺陷不敏感。該方法被國內(nèi)外的軍方和多家航空公司作為外場檢測的手段和規(guī)范。
 

 
 
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