蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的無損檢測技術(shù)
3.1 常規(guī)輕質(zhì)量物體敲擊檢測
該方法一般使用小錘、螺絲刀把手或硬幣等質(zhì)量較輕的物體,對被檢測對象進(jìn)行逐點(diǎn)敲擊檢測。其主要原理是當(dāng)試件中存在缺陷時,人耳所聽到的由敲擊產(chǎn)生的聲音會比較沉悶,否則聲音清脆。該敲擊檢測方法是膠接結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)檢測中常用的一種檢測方法,可有效檢測蜂窩材料內(nèi)部的脫粘、蒙皮的分層[3]。
3.2 敲擊檢測儀敲擊檢測
電子敲擊檢測儀通過比較敲擊探頭與被檢件表面的撞擊持續(xù)時間來判斷被檢件的粘接質(zhì)量好壞。所謂撞擊持續(xù)時間是指當(dāng)敲擊頭敲擊在被檢件上,記錄起始時間,敲擊頭彈起脫離表面,記錄結(jié)束時間,這一過程為敲擊頭工作的撞擊持續(xù)時間。
根據(jù)能量轉(zhuǎn)換關(guān)系,敲擊在無損傷區(qū)的撞擊持續(xù)時間比有損傷區(qū)的撞擊持續(xù)時間短。在實(shí)際工作時探頭敲擊試件良好部位的撞擊持續(xù)時間作為標(biāo)準(zhǔn)參考值T0,敲擊被檢結(jié)構(gòu)其它部位的撞擊持續(xù)時間記為T,將比值R=(T -T 0)/T0×100%作為判斷被檢部位脫粘程度的依據(jù), 最終儀器通過一串發(fā)光二級管和聲音同時進(jìn)行聲光報(bào)警來表征材料的脫粘程度。
4 紅外檢測法
紅外熱成像檢測技術(shù)就是根據(jù)紅外輻射原理,利用紅外熱像儀掃描記錄被測物體的表面紅外輻射(熱輻射)情況,并根據(jù)測得的被測物體表面熱圖,通過分析進(jìn)而來判別結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否有損傷的一種先進(jìn)的無損檢測技術(shù)。
紅外熱成像檢測技術(shù)在實(shí)施過程中有多種形式,按照其有無激勵可分為被動熱成像和主動熱成像兩種形式。航空結(jié)構(gòu)領(lǐng)域檢測所采用的一般為主動熱成像方式,即檢測時需對被測對象外加激勵(熱激勵、聲激勵、振動激勵等)。對蜂窩夾芯材料,在反射式主動熱成像方式下,調(diào)制激勵鎖相熱成像所得到的檢測結(jié)果較為令人滿意[4]。
5 射線檢測法
當(dāng)射線穿過被檢測件時會發(fā)生衰減,衰減程度除了和射線本身的能量有關(guān),還與被檢物體的性質(zhì)、厚度、密度有關(guān)。如果被檢件在透照方向存在一定的厚度差,那么透射射線強(qiáng)度就會產(chǎn)生一定的差異,將散射比控制在一定范圍內(nèi),這種差異便會在膠片上體現(xiàn)出來。X射線垂直蒙皮方向透照被檢件,可以有效地檢出蜂窩芯內(nèi)部積水、蜂窩節(jié)點(diǎn)開裂,蜂窩芯缺損等缺陷。
常規(guī)射線照相技術(shù)需要實(shí)時現(xiàn)場操作,耗費(fèi)大量膠片,暗室處理耗費(fèi)大量時間,計(jì)算機(jī)射線照相技術(shù)(CR)及數(shù)字化實(shí)時成像技術(shù)(DR)已經(jīng)很好地解決了上述問題,且分辨率甚至優(yōu)于常規(guī)射線照相技術(shù)。
各種檢測方法比對分析
蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)無損檢測方法的比較見表1。 結(jié)束語
本文所提到的幾種無損檢測方法均適用于蜂窩結(jié)構(gòu)的檢測。每種方法各具自身的優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際檢測中,考慮到檢測條件的限制和檢測要求的不同,為達(dá)到理想的檢測效果,可選擇最優(yōu)方法或綜合多種不同的檢測手段進(jìn)行檢測。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 陳紹杰.復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展及其對我國航空工業(yè)的挑戰(zhàn).高科技纖維與應(yīng)用,2010,35(1):1-7.
[2] 馮占英.蜂窩結(jié)構(gòu)的超聲和聲無損檢測技術(shù).無損探傷,2007, 31(6):1-4.
[3] 雷洪.復(fù)合材料與膠接結(jié)構(gòu)綜合檢測儀的研制.第十二屆全國無損檢測新技術(shù)交流會論文集,2011:56-66.
[4] 詹紹正.紅外熱成像檢測技術(shù)在復(fù)合材料蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用研究.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究,2009(4):32-36.(end)
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