无损检测(Non-Destructive Testing,NDT)即选用非破坏性手法,运用声、光、电、热、磁和射线等技能勘探资料、构件内部的孔隙、搀杂、裂纹、分层等影响其运用的缺点及其方位。现在,航空复合资料无损检测办法主要有超声检测、射线检测等。本文结合常见缺点类型,论说了航空复合资料对无损检测技能的需求,介绍了几种航空复合资料无损检测技能的现状及其运用,而且针对航空复合资料无损检测技能的发展趋势进行了展望。
航空复合资料与缺点的无损检测
复合资料具有重量轻、比强度高、比刚度高、耐疲惫、可规划性等长处,有利于航空飞翔的减重,因此取得越来越广泛的运用。纤维增强复合资料在物理性能上的各向异性、声衰减严峻等特色使其在无损检测方面与传统金属资料存在差异,怎么进行复合资料内部的质量操控成为研讨热门。下面结合复合资料常见的缺点类型,简述航空复合资料对无损检测的技能需求。
复合资料中的缺点类型一般包含:裂纹、树脂开裂、开裂、胶接缺点、空地、分层、搀杂物、溢胶、脱胶、胶层超厚或超薄、纤维开裂与弯曲、贫胶、厚度违背、磨损、划伤、树脂堆积、铺层皱折、凹坑、凸起、积瘤等。其间裂纹、开裂、空地、分层等一般是航空复合资料构件上最主要的缺点。航空复合资料构件常见的缺点类型、影响及检测特色。
微波检测
作为一种高频电磁波,微波的特色是波长短、频率高、频带宽,其波长在1mm~1000mm 之间,频率一般为300MHz~300GHz。微波在复合资料中穿透能力强、衰减小,能够战胜其它检测办法的缺乏,如超声波在复合资料中衰减大、难以检测内部较深部位的缺点,射线对平面型缺点检测灵敏度低一级,微波检测对复合资料结构中的孔洞、疏松、基体开裂、分层和脱粘等缺点具有较高的灵敏性。
1967 年,美国空军焚烧操控工程实验室运用频率为9.6GHz(X- 波段) 和35GHz(Ka 波段) 的微波,运用反射法对塑料薄片厚度进行丈量,精度可达0.125mm。该实验室对环氧树脂样品进行扫描,能够检测出直径为1.02mm~5.8mm 的缺点;扫描纤维环绕增强塑料,能够检测到内部面积小至直径1.2mm、分别在厚度2.5mm~50mm 的塑料与4.0mm~75mm的橡胶衬垫之间的脱粘;运用穿透法测定微波的能量改变能够检测到0.02mg/cm3 的密度改变。上世纪70 时代以来,美国AD 陈述和NASA陈述很多介绍了大型固体火箭发动机的微波无损检测,主要有驻波干与法、反射法和散射法。驻波法一般用于测厚反射法能够发现固体推进剂内深600mm 处直径25mm 的气孔缺点。
综上所述,尽管用于航空复合资料的无损检测技能有多种,但每种技能都有其特定的运用规模和优缺点,单一办法难以实现对一切类型缺点的检测,一般需求多种办法相结合。跟着复合资料在航空结构件上运用份额的不断提高,为保证飞翔安全,监控复合资料结构的内部质量遭到越来越广泛的重视。因此,航空复合资料无损检测技能也越来越多地运用于航空复合资料结构成型、安装、实验、保护和运用的全过程中。
无损检测(Non-Destructive Testing,NDT)即选用非破坏性手法,运用声、光、电、热、磁和射线等技能勘探资料、构件内部的孔隙、搀杂、裂纹、分层等影响其运用的缺点及其方位。现在,航空复合资料无损检测办法主要有超声检测、射线检测等。本文结合常见缺点类型,论说了航空复合资料对无损检测技能的需求,介绍了几种航空复合资料无损检测技能的现状及其运用,而且针对航空复合资料无损检测技能的发展趋势进行了展望。
航空复合资料与缺点的无损检测
复合资料具有重量轻、比强度高、比刚度高、耐疲惫、可规划性等长处,有利于航空飞翔的减重,因此取得越来越广泛的运用。纤维增强复合资料在物理性能上的各向异性、声衰减严峻等特色使其在无损检测方面与传统金属资料存在差异,怎么进行复合资料内部的质量操控成为研讨热门。下面结合复合资料常见的缺点类型,简述航空复合资料对无损检测的技能需求。
复合资料中的缺点类型一般包含:裂纹、树脂开裂、开裂、胶接缺点、空地、分层、搀杂物、溢胶、脱胶、胶层超厚或超薄、纤维开裂与弯曲、贫胶、厚度违背、磨损、划伤、树脂堆积、铺层皱折、凹坑、凸起、积瘤等。其间裂纹、开裂、空地、分层等一般是航空复合资料构件上最主要的缺点。航空复合资料构件常见的缺点类型、影响及检测特色。
微波检测
作为一种高频电磁波,微波的特色是波长短、频率高、频带宽,其波长在1mm~1000mm 之间,频率一般为300MHz~300GHz。微波在复合资料中穿透能力强、衰减小,能够战胜其它检测办法的缺乏,如超声波在复合资料中衰减大、难以检测内部较深部位的缺点,射线对平面型缺点检测灵敏度低一级,微波检测对复合资料结构中的孔洞、疏松、基体开裂、分层和脱粘等缺点具有较高的灵敏性。
1967 年,美国空军焚烧操控工程实验室运用频率为9.6GHz(X- 波段) 和35GHz(Ka 波段) 的微波,运用反射法对塑料薄片厚度进行丈量,精度可达0.125mm。该实验室对环氧树脂样品进行扫描,能够检测出直径为1.02mm~5.8mm 的缺点;扫描纤维环绕增强塑料,能够检测到内部面积小至直径1.2mm、分别在厚度2.5mm~50mm 的塑料与4.0mm~75mm的橡胶衬垫之间的脱粘;运用穿透法测定微波的能量改变能够检测到0.02mg/cm3 的密度改变。上世纪70 时代以来,美国AD 陈述和NASA陈述很多介绍了大型固体火箭发动机的微波无损检测,主要有驻波干与法、反射法和散射法。驻波法一般用于测厚反射法能够发现固体推进剂内深600mm 处直径25mm 的气孔缺点。
综上所述,尽管用于航空复合资料的无损检测技能有多种,但每种技能都有其特定的运用规模和优缺点,单一办法难以实现对一切类型缺点的检测,一般需求多种办法相结合。