复合材料胶接结构外场的无损检测方法.pdf

《复合材料胶接结构外场的无损检测方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、复盆嬲料O筐界瞄瞄函每萱瞄醴簟_萱■宙瞄誓簟嗣■商蕾瞄面函i鲁盔嘲豳轴函豇；_lI自瞄畦螽蜥；i备liE盏；蓝缸i瞄函i岛，g孟宣畦；i秦三孟蠡§三蔷东遁：；i面i落{—琵妇麓盏戮轴鸭。《啦幺缸蠡—；葫k癌h抽兰商咖毒r‘‘趁缸峨．。；复合材料胶接结构外场的无损检测方法In-FieldNon-DestructiveBondingVerificationforAircraftCompositesOlympusNDTAndreLamarre可靠的胶接质量对于在役的复合材料整体化结构是很关键的。因此，在维修期。已经发展了一些无损检测方法来评估胶接质量。本文回顾

2、了最近发展的几种提高检测可靠性的方法。可靠的胶接质量对于在役的复合材料整体化结构是很关键的。因此，在维修期，已经发展了一些无损检测方法来评估胶接质量。本文回顾了最近发展的几种提高检测可靠性的方法。复合材料在航空领域的应用增长快速，主要的航空制造商(如波音和空客)都已显著提高了复合材料在商用飞机上的应用。当B787整个机身都由复合材料组成时，复合材料也在空客A380和A350的主结构上应用，支线飞机制造商也提高了复合材料的用量。在军机领域，复合材料应用也是相同的增长趋势，例如F22战斗机和A400运输机中大量应用复合材料。因为航空结构易受到冲击和雷击，所以

3、需要可靠、高效的无损检测方法来快速评估可66航窄制造技术·2010年第6期能的损伤。检测方法和设备必须容易被检测人员掌握和使用，且要确保测试结果在世界各地的维修检测中是一致的。航空复合材料件的损伤航空复合材料结构受冲击会造成各种不同类型的损伤。其损伤主要取决于复合材料结构件的类型、组成和密度。波音787和A350的机身都是主要由层合板结构组成的。由冲击造成复合材料层合板结构的主要缺陷是机身和机翼蒙皮之间的分层。同时，冲击也会造成蒙皮和筋条之间脱粘，这是复合材料整体化结构致命的损伤。复合材料夹层结构由在碳纤维复合材料层合板之间的夹芯蜂窝组成。在这些结构中能

4、观察到不同类型的损伤。以下列举了冲击后能被观察钊的缺陷：(1)碳纤维复合材料外面板与平行于表面不同层之间的分层；(2)外面板和蜂窝芯之问脱粘；(3)平行检测表面的蜂窝芯破裂；(4)在平行区域蜂窝芯压皱；(5)内面板和蜂窝芯之间脱粘；(6)蜂窝芯内液体注入。无损检测方法奥林巴斯的BondMaster1000e+是一种多模式超声胶接检测仪，它可应用收发室、机械阻抗分析和共振来检测复合材料。目前这种设备已经被广泛地应用于航空结构的检测中。龇娶蒯趟筹§‰》嘎。南蛳磁箍藤鳓铀缸L珈黜轴矗豳蜥剑碱函墒摩鬯簖噬赫斌赫嚆删瑙轴勰譬=蕊g磷‰铺蕊珊瑚却轻塌酗城蠡^茹菇龌盛

5、籀藉篷蛹勰黜鞠磁通蠡盔《矗盛缢国盔；藏玉碰盆赶醢础嘲崩翻虞蠹露高舞惭懒也幽酬幽赫商吐妇罐豳龋蛐蛐醯龋I≤唧囝伊蜮f为收发模式应用于检测包括蜂窝结构在内的复合材料。发射传感器发射声能量到部件中，然后被接收传感器接收。在榆测胶接结构时，部分声能量被结构件衰减。当探头放在脱粘区域上时，返回到接收器的能量更大，从而有能量较大的改变。最近将这种技术应用于40mm厚的蜂窝结构远侧的胶粘面(25mmX25ram)上E类型缺陷的检测中。一种特殊设计的新高电压探针专用于检测困难且耗时的空客飞机，这种显著的结果可以参考空客服务公告。超声波检测方法超声波是应用于检测复合材料结

6、构最广泛的技术。现有大量不同超声波共振技术原理均质性，在夹层结构中超声波的信号相当弱。因此，超声波应于检测夹层结构还需专用设备。在制造环境下，大的夹层结构使用穿透法检测，此方法有较大的超声束透过被检测件，位于另一侧的接收探头接收衰减的信号，同时结果以C一扫描图像的形式显示。此技术被广泛应用且非常可靠。然而，在维护现场环境下，由于无法在航空结构两侧形成需要的检测路径，因此，该技术无法在航空结构的检测中使用。超声波可以检测内外面板的脱粘、液体的存在和芯子塌陷等问题，但需要用低频探和回波跟踪技术，并且需巧妙地运J}}{此方法。根据同波信号的衰减总量可以有效识别

7、外面板分层和外面板与蜂窝芯的脱粘。最近发展了一种技术可检测内面板与芯子之间的脱粘。此技术应用1MHz宽带探头。当此探头被高的方波脉冲激励时，它能与探头底下的结构件产生共振。设备的接收过滤器被调谐到构件的厚度并且在相对应的半波频率下工作。脱粘将减少结构的刚度，从而导致更长波的共振，因此共振频率将变小。因为这种现象，在内部结构中25mmX25ram脱粘面积将导致回波信号衰减6—12分贝。EPOCHXT超声检测仪具有高压脉冲、较好的方波脉冲和特殊的类型超声设备，超声波能很好地检测复合材料层合板结构，且容易检查出缺陷。但是由于芯子的低密度和非奥林巴斯EPocH×

8、T设备窄带滤波电路。应用此技术可选择EPOCHXT超声检测仪。超声相控阵最新的进