在役航空复合材料结构的无损检测技术(3)
5 超声检测技术
超声检测法是无损检测主要的手段之一,主要包括脉冲反射法、穿透法、反射板法等,它们各有特点,可根据材料结构的不同选用合适的检测方法。
超声检测技术,特别是超声C扫描,由于显示直观、检测速度快,已成为飞行器零件等大型复合材料构件普遍采用的检测技术。由于大型超声C扫描系统需要喷水耦合,且多数为超声穿透法检测,只能在大的检测实验室进行。而使用中的飞机复合材料部件多为中空结构,超声穿透法对其无能为力。因而外场的复合材料超声检测多数为传统的人工超声波A扫描检测。
人工超声波A扫描检测可以逐点覆盖检测结构件的所有检测面,设备简单,实施方便;缺点是检测可靠性低,主要取决于检测者的技术水平和敬业精神。
6 射线检测技术
对于复合材料结构而言,射线检测仍然是直接、有效的无损检测技术之一,特别适合于检测纤维增强层板结构中的孔隙和夹杂等体积型缺陷和夹芯结构中的芯子变形、开裂、发泡胶发泡不足以及镶嵌物位置异常等缺陷的检测。射线检测对垂直于材料表面的裂纹也具有较高的检测灵敏度和可靠性,但对复合材料结构中的分层缺陷不敏感。该方法被国内外的军方和多家航空公司作为外场检测的手段和规范。
复合材料结构外场无损检测新技术、新方法
1 外场在位检测的便携式超声C扫描系统

IUCS-II型便携式智能超声C扫描仪
IUCS-II型便携式智能超声C扫描仪由飞机强度研究所研制,是国内研制的唯一可用于外场飞机复合材料结构检测的设备。该设备基于超声脉冲反射法,一代产品以CTS-23A超声探伤仪为平台研制开发,外加定位系统、专用数据采集和处理软件笔记本电脑等部分组成。外接真空吸盘装置,可检测立面、顶面等状态的复合材料。超声探头采用自主研发的聚焦水囊探头,具有很高的检测分辨率,可以定位损伤所处的层;且无需喷水耦合,可用于平面、曲面及装配后结构件的检测。拉线式大位移传感器扫描定位系统可在800mm/s的探头运动速度下实现缺陷的精确定位。针对不同的材料和结构形式,可按需要进行回波距离方式和回波幅度方式成像,检测结果实时按照与实际尺寸1∶1的显示比例显示输出。正研发中的二代升级产品,基于工业控制计算机和数字超声卡的平台,实现数字超声仪和计算机的高度集成,实现产品数字化,缩小产品体积,更便于外场使用。








































