在役航空復合材料結構的無損檢測技術(3)

   5 超聲檢測技術
    超聲檢測法是無損檢測主要的手段之一,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掃描系統需要噴水耦合,且多數為超聲穿透法檢測,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為傳統的人工超聲波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,射線檢測仍然是直接、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、發泡膠發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。該方法被國內外的軍方和多家航空公司作為外場檢測的手段和規范。
    復合材料結構外場無損檢測新技術、新方法
    1 外場在位檢測的便攜式超聲C掃描系統


    IUCS-II型便攜式智能超聲C掃描儀
    IUCS-II型便攜式智能超聲C掃描儀由飛機強度研究所研制,是國內研制的唯一可用于外場飛機復合材料結構檢測的設備。該設備基于超聲脈沖反射法,一代產品以CTS-23A超聲探傷儀為平臺研制開發,外加定位系統、專用數據采集和處理軟件筆記本電腦等部分組成。外接真空吸盤裝置,可檢測立面、頂面等狀態的復合材料。超聲探頭采用自主研發的聚焦水囊探頭,具有很高的檢測分辨率,可以定位損傷所處的層;且無需噴水耦合,可用于平面、曲面及裝配后結構件的檢測。拉線式大位移傳感器掃描定位系統可在800mm/s的探頭運動速度下實現缺陷的精確定位。針對不同的材料和結構形式,可按需要進行回波距離方式和回波幅度方式成像,檢測結果實時按照與實際尺寸1∶1的顯示比例顯示輸出。正研發中的二代升級產品,基于工業控制計算機和數字超聲卡的平臺,實現數字超聲儀和計算機的高度集成,實現產品數字化,縮小產品體積,更便于外場使用。