复合材料结构修理-5.2 复合材料结构损伤检测(3)

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纤维复合材料结构损伤分析与维修技术的研究

纤维复合材料结构损伤分析与维修技术的研究

纤维复合材料结构损伤分析与维修技术的研究纤维复合材料(Fiber Reinforced Composites,简称FRC)因其高强度、低密度以及良好的耐腐蚀性能而受到广泛应用。

然而,由于其复杂的结构和成分,FRC在使用过程中可能会出现各种类型的结构损伤。

本文将重点研究纤维复合材料结构损伤的分析与维修技术。

首先,对纤维复合材料的结构损伤进行分析是非常重要的。

结构损伤可以被分为表面损伤和内部损伤两种类型。

表面损伤主要包括划痕、磨损和脱层等,这些损伤通常是由于外部力的作用而导致的。

内部损伤包括裂纹、层间剥离和纤维断裂等,这些损伤通常是由于复合材料的本质因素(如力学性能、水分和温度影响等)引起的。

为了准确评估结构损伤的程度,需要使用非破坏性测试技术,如超声波检测、热成像和红外检测等。

这些技术可以帮助检测出潜在的结构损伤,提供对结构完整性的全面评估。

其次,纤维复合材料结构损伤的维修技术也是研究的重点。

维修技术的选择取决于损伤的类型和程度。

对于表面损伤,常见的维修方法包括打磨、充填和重新涂层等。

这些方法可以修复划痕和磨损,并恢复外观和保护外部层。

对于较大的脱层损伤,可以使用填充复合材料或粘合剂将脱层部位粘合到基体上。

对于内部损伤,一种常见的维修方法是使用钻孔和注射的方式来刻画纤维复合材料的层间剥离损伤,并通过注射粘合剂来恢复结构强度。

此外,还可以使用工程胶或修补片等方法来修复裂纹和纤维断裂。

纤维复合材料结构的维修技术的成功与否,很大程度上取决于维修材料的选择。

维修材料应具有与基体材料相似的物理性能和化学性质,以确保修复后的结构在力学性能和外观方面与原始结构一致。

在选择维修材料时,还应考虑到其对环境的适应性、耐久性和成本效益。

最近,许多新型的纳米材料和高性能树脂已经应用于纤维复合材料的维修领域,这些材料具有出色的力学性能和耐久性,为结构的可靠修复提供了新的可能性。

此外,纤维复合材料结构损伤的预防也是至关重要的。

民用航空器维修执照考试:飞机复合材料结构修理三

民用航空器维修执照考试:飞机复合材料结构修理三

民用航空器维修执照考试:飞机复合材料结构修理三1、单选下列金属中抵抗腐蚀能力最强的是:().A、银B、镁C、铁D、铝正确答案:A2、单选在复合材料结构修理的固化过程中,固化温度()。

A、是用温度计(江南博哥)测得的温度B、必须是通过热电偶测得的温度C、是用手感觉到的温度D、是用体温计测得的温度正确答案:B3、单选下列四种说法那种正确:().A.检查复合材料结构损伤的唯一方法是用金属铃声法B.对飞机操纵面进行修理时,不需要进行平衡检查C.在复合材料铺层修理的固化过程中,应使用尽可能快的温升率D.完成复合材料结构铺层修理后,通常采用无损探伤方法检查修理区是否存在空隙或脱胶现象正确答案:D4、单选碳纤维属于:().A.半导体材料,它的导电性比金属低得多B.导电材料,它的导电性比金属高得多C.不导电材料D.金属材料正确答案:A5、单选在复合材料结构修理的固化过程中,固化温度:().A.是用温度计测的温度B.必须是通过热电偶测得的温度C.是用手感觉到的温度D.是用体温计测得的温度正确答案:B6、单选在复合材料结构铺层修理中,在修理区表面至少几层附加铺层()?A、4层B、3层C、2层D、1层正确答案:D7、单选在复合材料结构修理过程中,()。

A、要戴上清洁的手套去拿薄膜粘合片B、可以裸手去拿预浸料C、可以裸手去拿薄膜粘合片D、从冰箱中拿出薄膜粘合片后,可马上打开包装纸使用正确答案:A8、单选检查复合材料结构的修理质量时,如果采用金属铃声法检查,铺层的层数不大于()。

A、5层B、4层C、3层D、6层正确答案:C9、单选下列对钢索处理的做法错误的是()?A 、用擦布沿着钢索长度方向擦拭,检查钢索断丝B、不要使用溶剂清洁钢索C、可以使用砂纸为钢索除锈D、把舵面运动到最大行程的极限位置检查钢索情况正确答案:C10、单选下列四种说法那种正确:().A.民用飞机的机身蒙披采用蜂窝结构B.玻璃纤维复合材料可制作雷达罩或无线电天线罩C.玻璃纤维复合材料对雷达有很强的屏蔽作用D.目前大型民用飞机的主要承力结构采用复合材料结构正确答案:B11、单选在复合材料结构铺层修理中,在修理区表面至少几层附加铺层:().A.4层B.3层C.2层D.1层正确答案:D12、单选在复合材料结构修理中,()。

复合材料损伤检测方法

复合材料损伤检测方法

复合材料损伤检测方法
嘿,复合材料损伤检测这事儿啊,可得好好琢磨琢磨。

一种办法呢,是外观检查。

就像你挑水果似的,先看看表面有没有明显的裂缝、划痕或者变色啥的。

拿着复合材料的东西,在亮堂的地方仔细瞅瞅,要是有啥不对劲的地方,一眼就能看出来。

比如说,要是看到有个地方颜色不一样了,或者有一道小缝,那可能就有损伤了。

还有超声检测。

这就有点像医生给人做 B 超。

用个超声仪器,对着复合材料扫一扫。

如果里面有损伤,超声信号就会有变化。

就好像是复合材料在跟仪器说悄悄话,告诉它哪里不舒服了。

不过这得有专业的设备和会用的人,不然也白搭。

另外呢,红外热成像也能派上用场。

给复合材料加加热,然后用红外热成像仪看看哪里的温度不一样。

有损伤的地方可能会散热不一样,温度就会有变化。

这就像是给复合材料做了个“体温检测”,哪里不正常一下子就看出来了。

再说说细节哈。

外观检查的时候,可别马虎,得各个角度都看一遍。

超声检测的时候,要把仪器调好了,不然啥也
测不出来。

红外热成像的时候,加热要均匀,不然结果也不准。

我给你讲个事儿吧。

有一次我们工厂里有个复合材料的零件,不知道有没有损伤。

我们就先用外观检查,没看出啥问题。

然后又用超声检测,还是没发现啥。

最后用红外热成像,嘿,发现有个地方温度比其他地方高一点。

仔细一检查,果然那里有个小损伤。

要是不检测出来,以后可能会出大问题呢。

所以啊,复合材料损伤检测可不能马虎,得用对方法,才能保证安全。

66R3民用航空器部件修理人员执照考试大纲

66R3民用航空器部件修理人员执照考试大纲

中国民用航空总局编号:AC-66R1-03颁发日期:2006年10月30日批准人:标题:民用航空器部件修理人员执照考试大纲1.目的和依据本咨询通告依据CCAR-66R1第66.24条制定,目的是为民用航空器部件修理人员执照<以下简称修理人员执照)基础部分的考试提供标准。

2.适用范围本咨询通告适用于欲取得修理人员执照基础部分的人员,同时适用于民用航空器维修人员执照考试管理中心<以下简称考管中心)。

3.撤销备用4.生效日期本咨询通告中基本技能考试大纲于本通告下发之日起生效,本通告完全生效日期为 2007年1月1日。

5.笔试大纲说明部件修理人员执照基础部分按下列专业划分:机械类:(a>航空器结构,其英文代码为STR;(b>航空器动力装置,其英文代码为PWT;(c>航空器起落架,其英文代码为LGR;(d>航空器机械附件,其英文代码为MEC;电子类:(e>航空器电子附件,其英文代码为AVC; (f>航空器电气附件,其英文代码为ELC。

5.1航空器部件修理人员执照<基础部分)笔试内容以模块形式组成:1)通用模块;<对应维修人员执照考试大纲的M9+M10)2)机械类公共模块/电子类基础模块3)各专业模块。

各专业的考试内容为:5.2考题按照难易程度划分为三个等级,定义如下:5.3考试组卷和出题逻辑:考试大纲中定义等级3的章节,从试卷等级3和等级2中抽取。

●考试大纲中定义等级2的章节,从试卷等级2和等级1中抽取。

●考试大纲中定义等级1的章节,从试卷等级1中抽取。

5.4部件修理人员执照笔试考试内容及出题量5.4.1通用模块:包括人为因素、航空法规和维修出版物两部分。

5.4.2机械类公共模块5.4.3机械类专业模块5.4.4电子类基础模块包括:电工基础、模拟电子技术基础和数字电子技术基础三部分。

5.4.5 电子类修理专业模块6.基本技能考试大纲6. 1基本技能考试大纲使用说明基本技能考试大纲共有15个工程<每个工程包括若干个子工程),有些工程的实作可以结合到其他工程中进行,如“常用工具和量具的使用”、“常用电子电气测试设备的使用”等。

复合材料胶接修补:损伤探测与预测.

复合材料胶接修补:损伤探测与预测.

复合材料胶接修补分析:损伤检测与预测摘要高性能复合材料在商用与军用飞机上的广泛应用引起了人们对复合材料修补技术的关注。

他们日益增长的使用主要是由于同更多传统材料相比,它们具有很高的比强度/刚度及改善的疲劳寿命[1]。

在使用过程中,一架直升机会受到结构和气动方面的载荷。

这些载荷会引起结构损伤或减弱,从而影响承载能力。

为了保证一架直升机持续飞行,修补或加强损伤与薄弱部件以使结构得到恢复,这已成为近年来一个重要的研究。

胶接修补是复合材料最常见的一种修补类型[2]。

这一技术代替了通常引起应力集中而影响性能的机械连接修补。

有两种类型的胶接补片能用来修补损伤结构:外部粘合补片和挖补式粘结补片。

外部粘合补片能恢复材料的强度,而且过程快速简单。

此外,胶合到原始结构的补片与原结构匹配,而且降低了修补区域的应力间断,从而提供了更高的刚度,因而挖补法比贴补法更优越。

为使气动干扰最小化,这一修补技术常用在表面必须平滑的部位。

在现今研究中,在单向拉伸载荷下评估CFRP层合板的两种胶接修补技术。

试样都是由商用碳—环氧预浸布加工制得,本文研究用到了两种不同层合板:准各向同性编织M21/HTA碳纤维—环氧树脂板和准各向同性单向M21/T700碳纤维—环氧板。

使用三元有限分析确定最佳修补结构的应力场,并将结果同实验观察相比较。

挖补法修补的复材板的性能可用两种在线损伤分析来检测:超声导波(兰姆波)分析和基于数字图像相关技术(DIC)分析的全场测试方法。

进行了前期损伤两种技术结果相关性的比较,通过挖补法恢复强度的结论和损伤演化也可以推断出来。

最后,将这些结果同离线技术相比较,如超声C扫描和X—射线检测,以便确定受载后的损伤位置和程度。

关键词:复材胶接补片修补数字图像无损检测损伤检测应力集中超声导波挖补法1、背景近年来,复合材料在运输工业(航空,汽车和船舶)方面的应用显著增加。

如新一代商用飞机波音787和空客350,是将复合材料用在机身主要结构的第一代商用飞机[3]。

复合材料结构的损伤识别与评估

复合材料结构的损伤识别与评估

复合材料结构的损伤识别与评估复合材料由于其轻量化、高强度以及耐高温等特性,在工程应用中得到广泛应用。

然而,随着时间的推移以及外界环境的作用,复合材料结构可能会遭受损伤。

损伤的形成会显著影响复合材料的性能和寿命。

因此,准确地识别和评估复合材料结构的损伤是非常重要的。

首先,识别复合材料结构的损伤是一个关键的步骤。

损伤的形成和发展通常会引起结构的变形和应力分布的改变。

因此,通过监测和分析结构的变形和应力分布,可以推断是否发生了损伤。

常用的识别方法包括应变测量、声发射检测和红外热成像等。

应变测量是一种常用的识别方法。

通过在结构上安装应变传感器,可以实时监测结构的应变情况。

当损伤发生时,结构的应变分布会发生变化。

通过比较损伤前后的应变分布,可以确定结构是否遭受了损伤。

此外,应变测量还可以提供有关损伤类型和程度的信息。

声发射检测是一种基于声波的识别方法。

当结构发生损伤时,损伤部位会产生局部应力集中,导致微小的破裂声波释放。

通过在结构上布置多个传感器,可以实时监测并定位声波的来源。

通过分析声波的特征,可以判断损伤的类型和程度。

红外热成像是一种通过测量热分布来识别损伤的方法。

当结构受损时,局部热量产生会发生变化,并且在红外热成像仪中呈现出不同的色彩。

通过分析热图像,可以确定损伤的位置和程度。

由于红外热成像具有高灵敏度和非接触性的特点,因此在复合材料结构中得到了广泛应用。

其次,评估复合材料结构的损伤是一个需要仔细考虑的问题。

损伤评估的目的是确定结构的残余寿命和可靠性等参数。

在进行损伤评估时,需要对损伤类型、位置、大小以及结构的材料特性进行详细的分析。

损伤类型的评估是一个关键的步骤。

不同类型的损伤对结构的影响也是不同的。

常见的损伤类型包括裂纹、疲劳、脱粘和撞击等。

通过对损伤形态的观察和特征的提取,可以确定损伤的类型。

损伤位置和大小的评估是根据损伤形态进行的。

通过对损伤部位的测量和分析,可以确定损伤的位置和大小。

此外,还可以借助数值模拟和仿真方法对损伤进行进一步的分析和预测。

试论典型发动机的复合材料结构损伤与修理

试论典型发动机的复合材料结构损伤与修理

试论典型发动机的复合材料结构损伤与修理摘要:航空领域应用了大量的复合材料,在民用航空发动机上就有相当多的复合材料结构。

由于复合材料和普通金属材料在性能上和损伤机理上都有很大区别,因此其维护修理有自己独有的方法与流程。

本文将以民用航空发动机PW4000复合材料结构的损伤修理办法为例,探讨典型发动机中复合材料结构的损伤机理和修理技术。

关键词:典型发动机;复合材料结构;损伤;修理材料科学的发展使复合材料在航空领域获得广泛应用,包括作为核心部件的发动机在内,飞机部件对复合材料的使用比例越来越高,相应的就产生了一定的维护与修理问题。

复合材料的结构修理从机理上就跟普通金属材料有很大区别,是一门极具特点的技术,而发动机作为飞机上最重要的核心部件,其复合材料结构又具有自己的特点,因此相关的损伤机理和修理技术都需要仔细研究,谨慎对待。

1. 复合材料损伤复合材料损伤的类型繁多、模式复杂,而且经常出现多种损伤混杂在一起的现象,因此无论是检测还是评价都比金属材料损伤困难。

1.1损伤类型复合材料的损伤类型可以按两种方法进行分类,分别是损伤原因和可修性。

1.1.1按损伤原因分类(1)制造缺陷制造缺陷是在生产过程中产生的缺陷,产生原因包括工艺不合理、材料不合格、人为操作不当等。

这种缺陷产生的损伤中常见的有表面损伤、孔隙、分层和脱胶。

(2)使用损伤使用损伤是飞机服役过程中,人为操作出现失误所造成的损伤,包括表面划伤与凹陷、分层、脱胶、边缘损伤、穿透损伤。

这类损伤往往是可以避免的。

(3)环境损伤环境损伤同样产生于飞机服役的过程中,但并非人为引起,而是由于各个部件所处的工作环境影响而产生的一些难以避免的损伤,发动机中复合材料结构的损伤往往属于这一类。

这类损伤包括腐蚀坑、分层、穿透损伤、表面氧化等,其中分层在以纤维类进行增强的复合材料结构部件中较为常见,这点我们下文的例子中会提到。

1.1.2按可修性分类(1)许用损伤意即不用立即进行修理的损伤,对飞机总体结构的完整性几乎没有影响,不进行修理飞机也可以正常服役。

飞机复合材料结构损伤和检测维修方法分析

飞机复合材料结构损伤和检测维修方法分析

飞机复合材料结构损伤和检测维修方法分析摘要:随着经济的高速发展,我国民航制造行业已经进入自主研发阶段,航空制造水平持续提升。

在制造飞机的过程中,复合材料的应用极为广泛,应用比例也在不断扩大,这使得其维修工作也越来越重要。

基于此,本文简单讨论飞机复合材料结构常见损伤,深入探讨检测维修方法,具体涉及目视法、敲击法、注射法、涂层法等内容,希望研究内容能够给相关从业人员带来一定启发。

关键词:飞机;复合材料;损伤;检测维修引言:制造飞机所使用的复合材料,具有强度高和比刚度高等特点,能够在一定程度上减轻飞机整体的重量,还拥有破损安全性较高、抗腐蚀等优点。

复合材料在实际使用的过程当中,会出现各种各样的损伤,对其进行维修、检测非常重要,合理的检测维修不仅能够避免出现安全事故,还能满足企业发展需要。

1.飞机复合材料结构常见损伤1.1划伤复合材料结构当中划伤和凿伤是常见的损伤类型,属于线性损伤,需要工作人员对破损的长度和破损深度进行详细的检查,以此来进行有效区分。

其中划伤是因为材料和尖锐物体进行了直接接触,从而造成了一定长度和深度的线性损伤,而划伤相对于划伤来说则更加宽,也可能是相对更深程度的损伤。

1.2刻痕在复合材料结构当中刻痕属于小区域损伤,需要工作人员对损伤处进行仔细检查,从其是否穿透表层来判断是否属于刻痕损伤。

1.3分层分层和脱胶这两种情况相对来说比较相似,需要工作人员检查其复合材料的内部,确定出现损伤的位置来判断属于哪种损伤情况。

其中分层是复合材料的层合板结构当中,各个纤维层之间出现剥离破坏,而脱胶则是复合材料结构当中,蜂窝和纤维层之间出现剥离破坏。

1.4穿孔在损伤问题当中,凹坑和穿孔也是比较相似的损伤情况,需要工作人员对损伤的部位进行检查,确认破坏的深度和穿透复合材料的厚度来区分属于哪种破损情况。

1.5雷击在实际的应用当中,复合材料因受到雷击或者明火从而引起复合材料的烧蚀损伤,对这种损伤问题检查工作比较简单,只需要人工观察材料表面就可以找到损伤的位置和相应的问题。

浅谈飞机复合材料结构损伤检测及评估方法

浅谈飞机复合材料结构损伤检测及评估方法

浅谈飞机复合材料结构损伤检测及评估方法随着复合材料在飞机上的应用增长,其损伤检测及评估的作用至关重要。

文章介绍了飞机复合材料结构的损伤类型,分析了常用的飞机复合材料检测技术的特点及适用范围,最后介绍飞机复合材料的损伤评估方法。

标签:复合材料结构;损伤;无损检测;损伤评估引言复合材料由于其高比强度和比刚度、良好的抗腐蚀和抗疲劳性能,在航空制造领域中应用越来越多。

飞机复合材料是一种复杂的多相体系,并且结构及材料成形同时完成,成型过程中各种不确定的影响因素都难以避免会使结构产生缺陷。

飞机在使用过程中,复合材料结构会受到载荷的作用、人为因素和自然环境条件的影响而导致各类的损伤产生。

无论制造缺陷还是使用损伤都会严重威胁飞机复合材料结构的安全使用。

了解复合材料结构件损伤的类型及其检测和评估方法,对于保障飞机安全高效运行是十分重要的。

1 飞机复合材料结构损伤类型飞机的复合材料构件从制造到服役使用过程都可能会产生各种缺陷和损伤。

复合材料制造过程中缺陷的典型原因包含原材料缺陷、固化过程没控制好、铺层错误、混入杂质,脱模方法错误等。

缺陷主要有气孔、分层、层间断裂、界面分离、夹杂物、固化不佳、钻孔损伤等。

在飞机使用过程中,伴随着意外损伤和环境损伤的产生,例如不当操作、疲劳、外来物、撞击,沙石、冰雹和雷击、腐蚀等都是产生损伤的原因。

损伤形式包括裂纹、划伤、烧伤、凹坑、分层、穿透损伤、腐蚀坑、表面氧化、夹层结构脱粘等等。

按照飞机复合材料结构损伤的严重程度,可将其分为允许、可修理和不可修理三种损伤。

可允许损伤是指不影响结构性能或完整性的轻微损伤,界定结构件可允许损伤的范围和标准(例如具体的尺寸和条件等)应由相应机型的结构修理手册中给出。

对可允许损伤,应根据具体情况确定是否修理。

如果允许损伤有扩展的可能性导致结构的剩余强度下降并引起设计寿命的下降,应当在要求的时限内完成修复。

通常对可允许损伤做简单的修理,以防损伤进一步扩展。

复合材料的维修

复合材料的维修
图3-7 不超过一个铺层深度蒙皮损伤永久性修理 41
• 蒙皮损伤不超过三个铺层的厚度 这种情况,除用胶粘剂填充固化外,还。需在
表面覆盖一外铺层,再恢复表面涂层。见图3-8。
图3-8 不超过三个铺层厚度的永久性修理 42
• 蒙皮损伤超过三个铺层厚度的埋头修理 这种情况可用室温固化湿铺层或预浸料热补的
22
• 嵌入式补片修理(不含蜂窝芯修补) 该方法适用于修理含穿透性或半穿透性损伤较
厚的零部件。修理时需要去掉一部分母体材料,便制 成斜面或台阶面,工艺较复杂,耗时较多,一般在永 久性修理时采用,效果较好。
接头形式有两种:斜削式和阶梯式。 补片材料一般为复合材料单向带,铺层结构与 母体相同,固化形式也有两种:预固化和共固化。
类型:
临时性修理 和 永久性修理
临时性修理也叫外厂紧急修理,这种情况切实可
行的办法是采用金属补片机械连接。
永久性修理业叫返厂修理(或内厂修理),一般
在飞机定检时进行,当损伤比较严重时,应将可拆卸
的部件送到复合材料维修中心进行修理。
3
第二节 修理复合材料结构的设计原则
所有复合材料结构,特别是易受到损伤的部件, 在设计时就应考虑到可修理性、修理技术的可行性、 有效性和经济性。同时,应使修理后的结构强度和刚 度恢复尽可能的高,重量增加尽可能的小,还应恢复 原结构的功能,保持原结构的光滑完整。为此,设计 中应考虑下列修理的设计原则:
7
(3)分层:如层压板分层,面板与蜂窝芯分层等。 (4)脱胶:如胶接面脱胶,层压板脱胶及面板与蜂窝
芯之间脱胶等。 (5)慢性长期损伤:如疲劳裂纹等。 (6)渗水、吸潮损伤。 (7)制造过程产生的损伤,如气孔等。
8
根据损伤的程度和损伤的部位的重要性,可将 复合材料飞机结构的损伤分为三大类:

复合材料结构与修理PPT课件

复合材料结构与修理PPT课件

▪ 波音认为复合材料除减重外,还可提供更好的耐 久性,降低使用维护要求,增加未来发展的潜力 和空间。
▪ 主要用材体系为T800/韧性环氧,已在B777完成 验证和使用。
▪ 所上的新技术还包括: ▪ TiGr层板,即碳纤维增强钛板,一种新的超混杂
复合材料,其由Ti箔加上IM6/PEEK相间制成,具 有优异的抗疲劳性能。 ▪ 结构健康监控技术,以光纤系统为传感器,连续 探测损伤,监视结构完整性,预报早期的结构维 护、修理的要求。
53
图3-11 腐蚀控制 54
先进复合材料在飞机上的应用
近30多年欧美民用飞机上复 合材料占整机结构重量的百 分比(不包括支线飞机)
55
国内飞机上的复合材料应用情况
56
国外民用飞机上的复合材料应用情况
57
图3-12先进复合材料在波音737-300上的应用
58
图3-13先进复合材料在波音757上的应用
3
第一章 复合材料的简介
复合材料的定义 材料的形式 纤维增强材料 织物 基体和环氧树脂体系 粘接剂 蜂窝及蜂窝夹芯结构
4
定义
由两种或两种以上的材料组合而成的材 料称之为复合材料。复合材料的范围包括 玻璃纤维增强复合材料、碳纤维/环氧树脂 复合材料、碳/碳复合材料、金属基、陶瓷 基复合材料。
二. 对称 对称是复合材料层合板即为在中轴两边有相同数目的铺 层,且距离中轴相同之处的铺层的方向相同。 例如:( +45°,0°,0°,90°,-45°/-45°,90°,0°,0°, +45°)是对称层合板。
46
图3-7 铺层方向符号
47
图3-8 拉伸与压缩问题及解决方法 48
夹层结构有以下典型特点:

复合材料结构修理常用方法

复合材料结构修理常用方法

复合材料结构修理常用方法1. 引言复合材料在航空、汽车、船舶等领域得到越来越广泛的应用,其优异的力学性能和低密度使得复合材料结构成为一些特殊领域的选择。

因为其特点,复合材料在受损后进行修理时需要特殊的考虑。

本文主要讨论在航空领域中的复合材料结构常见的修理方法。

2. 损伤评估和表征在进行复合材料结构修理之前,必须先进行损伤评估和表征。

在损伤表征中,要了解受损部位的尺寸、形状、深度、类型以及受损的程度等信息。

对于损伤的类型,包括裂纹、孔洞、烧穿等,需要进一步分析其性质和影响,以便确定后续修复方案。

3. 常见的修理方法3.1 外补丁法外补丁法是一种在结构中增加补丁的方法。

其主要步骤包括往受损区域周围贴上预制的复合材料片,使用胶水固定住,然后进行碳化处理,接着进行表层处理以及终端加工。

这种方法的优势在于处理时会对整个结构有较小的影响,同时成本和维护工作也较少。

但是在一些情况下,使用外补丁法可能会对结构的流线性产生一定的影响。

3.2 内补丁法内补丁法是一种在复合材料结构内部添加补丁的方法。

首先将受损区域周围挖去一定量的复合材料,并将补丁塞入然后对其进行胶接和热处理。

这种方法需要在深度困难区域内施工,因此通常需要使用专业设备。

在对结构产生影响时,内补丁法表现良好。

3.3 局部替换法局部替换法是一种把受损的结构部件替换为新的构件的方法。

这种方法会更改结构的刚度、质量等结构特征,也会对结构强度产生影响。

通常,该方法仅在不得不对结构进行深刻改变的情况下使用。

3.4 补丁替换法补丁替换法是一种将已损害的叶子或层替换为新的部件的方法。

这种方法通常会影响到结构的刚度,需要对结构进行重新设计。

4. 结论复合材料结构因其特性而得到广泛应用,对其损伤进行的修复需要考虑到结构的几何形状以及其深度和损伤类型。

本文介绍了外补丁法、内补丁法、局部替换法和补丁替换法等常见的修理方法,但根据具体情况仍然需要进行选择和评估。

在选择一种修理方法时,需考虑到其对结构特性的影响,既要保证了结构损伤得到有效修复,又不会对结构力学性能产生负面影响。

飞机复合材料结构损伤与检测—复合材料结构损伤的评估

飞机复合材料结构损伤与检测—复合材料结构损伤的评估
可修理损伤
3 不可修理损伤
不可修理损伤指损伤导致结构承载能力低于设计极限承载能力 之下,不可以通过加强修理恢复其原始设计承载能力,或者加强 修理成本高于换件修理的损伤。
波音飞机公司规定:
缺陷或损伤的范围大于制件面积的15%时报废 峰窝结构分层大于50mm,开胶大于75mm报废不可修 层压板分层大于75mm时报废不可修
允许损伤界定
一、允许损伤界定
发生损伤后,结构件承载能力不低于设计极限承载能力
➢ 使用载荷(operating load /flight load) ➢ 限制载荷(limit load) ➢ 极限载荷(ultimate load)
使用载荷(flight load)—飞机结构在正常情况下承受的载荷
允许损伤
“允许损伤”并非意味着损伤不用修理。例如:某些划伤、擦伤深度 没有超过允许损伤极限,但是仍需要采取打磨修理去除;构件表面漆层 等保护层脱落也需要根据结构修理手册指损伤导致结构承载能力低于设计极限承载能力之下、但是 可以通过加强修理恢复其原始设计承载能力的损伤。
限制载荷( limit load)—飞机使用寿命中可能会出现的最高载荷。 飞机结构应该能够承受限制载荷而不会产生永久变形。
极限载荷—限制载荷乘以一定安全系数等于极限载荷。 在极限载荷 作用下,不能发生结构件纯拉伸、纯剪切以及挤压失效等静强度破坏
1 允许损伤
不影响结构完整性或者降低部件功能、在一定时间期限范围内不 需要加强修或者换件修理的轻微损伤。

第四章 复合材料结构损伤修理设计

第四章 复合材料结构损伤修理设计

损伤修理的主要要求
➢刚性要求 为了减轻结构质(重)量,飞机结构往往设计成轻质结构。 在这些结构中刚度有时比强度更为关键。对于修理来说必须保持结构整 体刚性,在满足刚性要求的修理设计中,以下几个方面必须加以考虑. ①变形限制 机翼和飞行控制表面的最大变形限制是飞机气动性能的基 础,结构修理不能改变飞机的气动性能。 ②气动弹性 颤振和其他气动弹性严格限制修理设计。气动弹性要求修 理区域的刚性应几乎等于原来的刚性。增加刚性会降低颤振速度,降低 刚性也会改变飞机的飞行特性。 ③载荷传递路径 飞机结构中载荷传递路径明显的变化是不允许的。— —般来说,修理区域的刚性和原结构刚性相当,可防止出现飞机结构中 载荷传递路径明显的变化。
m
P
t
cos
s in
a =2.88
max
2.88P
t
cos
s in
楔形搭接连接设计
连接板L的最大拉伸应力:
max
t
P
t
;
其中
t
1.35cos2
1
对于小于100的楔形角,
max
2.35 P
t
楔形搭接连接设计
随着楔形角减小,连接板的剖面厚 度减少,楔形尖部应力增大(随着楔 形角减小.连接端部的应力集中增 加),这样,连接的拉伸破坏临界部 位移到连接板上。而随着楔形角减 小,胶接面积增加,胶层承载能力 增大。而最佳楔形角为胶层剪切破 坏载荷等于连接板破坏载荷的情况。
ch(x) ch(l )
2
E0t0 E0t0 Eiti
按照胶接剪切“平台”强度计算,设计时需要的最小搭接长度为
l m in
P
2 P
2
G( 1 2 )
E0t0 Eiti

复合材料的损伤检测与评估方法

复合材料的损伤检测与评估方法

复合材料的损伤检测与评估方法在现代工程领域,复合材料因其优异的性能而被广泛应用。

然而,在使用过程中,复合材料可能会受到各种损伤,这就需要有效的检测与评估方法来确保其安全性和可靠性。

复合材料损伤的类型多种多样,常见的有分层、纤维断裂、基体开裂等。

这些损伤可能由制造缺陷、外力冲击、疲劳载荷、环境因素等引起。

损伤的存在会削弱复合材料的性能,严重时甚至会导致结构失效,因此及时准确地检测和评估损伤至关重要。

目前,常用的复合材料损伤检测方法可以分为无损检测和有损检测两大类。

无损检测方法具有不破坏材料结构、可重复检测等优点,在实际应用中较为广泛。

其中,超声检测是一种常见的无损检测技术。

它利用超声波在材料中的传播特性来检测损伤。

当超声波遇到损伤部位时,会发生反射、折射和散射等现象,通过接收和分析这些信号,可以判断损伤的位置、大小和形状。

另一种常用的无损检测方法是 X 射线检测。

X 射线能够穿透复合材料,通过检测射线的衰减和散射情况,可以获得材料内部的结构信息,从而发现损伤。

此外,还有涡流检测、红外热成像检测等方法。

涡流检测适用于检测导电复合材料中的表面和近表面缺陷;红外热成像检测则通过检测材料表面的温度分布来识别损伤。

有损检测方法虽然会对材料造成一定的破坏,但能够提供更详细、准确的损伤信息。

例如,金相分析是将材料制成试样,经过研磨、抛光和腐蚀等处理后,在显微镜下观察其微观结构,从而确定损伤的类型和程度。

切片分析则是将材料切成薄片,进行观察和分析。

在评估复合材料的损伤程度时,需要综合考虑多种因素。

首先是损伤的尺寸和形状。

较大的损伤往往意味着更严重的性能下降。

其次是损伤的位置。

在关键部位的损伤可能对结构的整体性能产生更大的影响。

此外,还需要考虑损伤的类型和数量。

为了更准确地评估损伤,通常会采用多种检测方法相结合的方式。

例如,先使用无损检测方法进行初步筛查,发现疑似损伤区域后,再通过有损检测方法进行详细分析。

同时,借助计算机模拟技术也是一种有效的手段。

复合材料结构修理技术探究

复合材料结构修理技术探究

复合材料结构修理技术探究一、引言复合材料是由两种或两种以上材料组合而成的材料,其具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,在航空航天、汽车制造、建筑工程等领域得到广泛应用。

然而,复合材料的结构在使用中可能会出现损伤或破裂,因此研究复合材料结构修理技术具有重要意义。

二、复合材料结构修理技术的分类复合材料结构修理技术主要分为表面修理和内部修理两类。

1. 表面修理表面修理主要针对复合材料表面的划痕、磨损等轻微损伤进行修复。

常见的表面修理方法包括填补、喷涂和维修补丁等。

其中,填补方法是将填料填充到损伤处,然后研磨至平整;喷涂方法是将修补材料喷涂在损伤处,形成一层保护涂层;维修补丁方法是将预先制备好的复合材料片贴合在损伤处,然后进行固化。

2. 内部修理内部修理主要针对复合材料结构的内部损伤,如层间剥离、孔洞等进行修复。

常见的内部修理方法包括注射、层间填充和增强等。

其中,注射方法是将修补材料注入到损伤处,填补空隙;层间填充方法是将填料填充在层间剥离的区域,增强结构的粘接强度;增强方法是在损伤处增加补强材料,提高结构的强度和刚度。

三、复合材料结构修理技术的研究进展随着复合材料在各个领域的广泛应用,复合材料结构修理技术也得到了迅速发展。

目前,研究人员主要关注以下几个方面的内容:1. 修理材料的研究修理材料是复合材料结构修复的关键。

目前,研究人员正在开发各种适用于不同损伤类型的修复材料,包括填料、胶粘剂、增强材料等。

研究中重点考虑修复材料与复合材料的相容性、粘接强度和耐久性等性能。

2. 修理工艺的研究修理工艺是实施复合材料结构修复的关键步骤。

研究人员通过对修理工艺的优化,提高修复效果和修复速度。

例如,采用自动化设备进行修复,能够实现高精度和高效率的修复。

另外,还有研究人员探索新型的修理工艺,如激光修复技术、电弧修复技术等。

3. 修理性能的评估方法修理性能的评估是判断修复效果的重要指标。

研究人员正在研究各种评估方法,包括力学性能测试、热性能测试和耐久性测试等。

复合材料结构件损伤检测方法及系统[发明专利]

复合材料结构件损伤检测方法及系统[发明专利]

专利名称:复合材料结构件损伤检测方法及系统专利类型:发明专利
发明人:宁荣昌,金承信
申请号:CN93101853.6
申请日:19930216
公开号:CN1091204A
公开日:
19940824
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及用于检测复合材料结构件损伤程度 的检测系统,主要包括光源和照相等部分组成,可以 实时测量的复合材料结构件的损伤部位及损伤程 度。

本发明的技术思想是:利用一个小角度平行光 源,照射复合材料的表面,以图像处理系统控制摄像 机系统,借助小角度平行光源,将复合材料发出指令 控制摄像机系统2对所检测的材料进行由上到下,由 左到右的全场全方位的进行摄像,由摄像机系统拍摄 的图像信号送入图像处理系统,处理系统根据所摄图 像的灰度值,进行实时分析处理,可以掌握复合材料 表面的损伤情况。

本发明可以提高复合材料结构件 检测的准确度和精度。

申请人:西北工业大学
地址:710072 陕西省西安市友谊西路127号
国籍:CN
代理机构:航空工业部西北专利事务所
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复合材料结构修理-5.2 复合材料结构损伤检测(3)

复合材料结构修理-5.2 复合材料结构损伤检测(3)
总体目视和详细目视检测既无法检测发现 复合材料构件内部分层、脱胶,蜂窝夹芯塌 陷、积水和腐蚀等损伤,也无法确定复合材 料构件内部损伤的损伤程度和范围。复合材 料构件内部损伤或者缺陷需要采用敲击法 、 超声波 、X射线 、红外热成像等特殊无损检 测方法(SDET)检测发现。
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5.2.2 敲击法 (TAP TEST)
敲击检查方法
使用敲击棒进行敲击检测时,敲击方式分 为矩阵式和圆周式两种。其中,矩阵式适用 于没有修理过的结构区域分层/脱胶检测,圆 周式适用于修理过的结构区域分层/脱胶检测。 敲击检查时,敲击点之间间距不得超过构件 允许损伤极限尺寸的1/3。
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分层敲击检测仪
根据敲击构件时的声音分析判断损伤原理, 目前人们研制出了分层敲击检测仪。分层敲 击检测仪以恒定敲击力度敲击构件表面,然 后通过接收并分析敲击声音判断构件损伤情 况,并通过警告灯、发声手段等提醒检查人 员。
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敲击棒或者敲击锤
波音飞机公司推荐的敲击棒可以从波音公 司购买,也可采用铜、铝或钢材等材料自行 加工制作。敲击棒制作尺寸和构型要求,如 图5.5所示。空客飞机《无损检测手册》推荐 的敲击棒和敲击锤尺寸、构型,如图5.7所示。 复合材料结构敲击检查所用敲击棒的重量不 得超过114克。
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检查步骤
目视检查的第一步是总体目视检查指定区 域的清洁度、构件安装是否出现松脱以及是 否存在明显损伤。然后,再执行以下检查步 骤: • 接近被检查区域 • 按需清洁被检查区域的结构表面 • 为被检查区域准备合适的光源 • 仔细检查指定区域 • 记录检查发现的相关缺陷
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目视检查种类
• 总体目视检查General Visual/ (Surveillance)/ (GVI) • 详细目视检查Detailed Visual (DVI)

飞机复合材料结构损伤与检测—复合材料常见结构损伤

飞机复合材料结构损伤与检测—复合材料常见结构损伤
Lightning Strike
按照损伤形成原因分类
按照损伤形成原因分类
一 意外损伤(AD) 二 老化
(1)意外损伤(AD)
一、外来物撞击
鸟击。特别是雷达罩区域。 跑道外来物。主要损伤雷达罩、操纵面等部件。 飞行中飞机结构部件丢失或者破损。例如:爆胎 气候因素。例如冰雹、雷击。 运营因素。例如:货物装卸设备、餐车等撞击。 维护因素。例如:维修工作中工作梯等撞击。
增强纤维的老化特点
01
02
03
碳纤维复合材料结构
环境介质对碳纤维 的老化作用不明显。
玻璃纤维复合材料结构
长时间直接暴露在紫外线照 射下,会导致玻璃纤维老化。 其它环境介质对玻璃纤维的
老化作用不明显
芳纶复合材料结构
对紫外线、湿气以及液压油 等液体介质比较敏感。芳纶
接触这些介质容易老化。
凹陷(dent)
➢ 外形光滑的钝型外来物撞击或挤压复合材料结构表面造成的表面 局部区域原有形状变化。变形区域边界光滑。
➢ 层合板构件变形区域截面的横截面积一般不会发生改变。夹芯结 构表面凹陷往往伴随着内部蜂窝芯的塌陷损伤。
凹陷示意图
穿孔(hole or puncture)
坚硬或锐利外来物撞击作用下,或者雷击等,造成 的复合材料结构部分或者整个截面厚度的材料缺损。
脱胶(disbond)
✓ 脱胶指复合材料构件面板与蜂窝芯、面板与面板之间的胶膜或者 胶粘剂粘结面,由于外来物撞击、过载,或者受潮、进水等原因 导致脱离的损伤形式。
分层(delamination)
• 分层指复合材料层合板各铺层胶结面之间脱离。分层可能发生 在复合材料构件的内部、边缘以及孔周边。
• 分层的主要形成原因为外来物撞击或者过载。
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5.2.4 X-射线检查 X-ray Inspection
X射线是一种电磁波,波长范围为 101.9~0.0006nm。飞机结构损伤X射线检 测中通常使用的波长约为0.31~ 0.0006nm。 X射线具有波长短、能量高、穿透力强等特 点,能够穿透大多数固体材料。当X射线穿 过一定密度的物质后,能量将因为被吸收或 散射而削弱,X射线强度将降低。物质密度 不同,吸收或者散射X射线的能力不同。密 度越高,吸收或者散射X射线的能力越强。
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优点
超声波具有穿透力强、检测灵敏度高、检 测方便、对人体无害等主要优点,可用于复 合材料结构的分层、脱胶等损伤或缺陷的检 测,尤其适合层压板内部分层检查。
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种类
超声波检测方法有很多种类,大多数检测 方法均需要通过耦合剂将超声波输送进入结 构件。复合材料结构的超声波检测方法主要 有以下四种: (1)外场检测 (RDC) (2)脉冲反射法 (3)超声穿透法(TTU) (4)粘接面检测法
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(4)粘接面超声检测
粘接面检测法适用于蜂窝夹芯结构内部缺 陷检测,分为高频和低频两种检测方法。 高频粘接面超声检测包含一个或者多个超 声波发射器,通过耦合剂将超声波发射进入 构件中,用以检测尺寸不小于0.5英寸的面板 内部分层或者蜂窝芯缺失,但是不能检查发 现面板与蜂窝芯之间胶结面的脱胶以及面板 内部孔隙。
敲击法是一种采用硬币、专用敲击棒、敲 击锤或者敲击仪等轻轻敲击复合材料结构表 面,通过辨听敲击构件时的声音变化来确定 损伤的检测方法。 敲击检查常用于检测发现复合材料构件内 部的分层、脱胶,尤其适合确定分层区域。 敲击法具有成本低、简便易行,一般作为其 他特殊无损检测方法的前期检测或补充检测 手段,具有较高的实用价值。
超声穿透法(是依据脉冲波或连续波穿透 构件之后的能量损失来判断复合材料结构内 部损伤或缺陷的一种方法。 超声穿透法常采用两个探头,一个用作发 射超声波,另一个用作接收超声波,分别放 置在被测构件的两侧进行检测,如图5.11所 示。该法也具有检测灵敏度高的优点,可以 检测发现尺寸超过0.5英寸的构件内部缺陷。 但是需同时接触构件的两面。
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检查步骤
目视检查的第一步是总体目视检查指定区 域的清洁度、构件安装是否出现松脱以及是 否存在明显损伤。然后,再执行以下检查步 骤: • 接近被检查区域 • 按需清洁被检查区域的结构表面 • 为被检查区域准备合适的光源 • 仔细检查指定区域 • 记录检查发现的相关缺陷
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目视检查种类
• 总体目视检查General Visual/ (Surveillance)/ (GVI) • 详细目视检查Detailed Visual (DVI)
敲击检查方法
使用敲击棒进行敲击检测时,敲击方式分 为矩阵式和圆周式两种。其中,矩阵式适用 于没有修理过的结构区域分层/脱胶检测,圆 周式适用于修理过的结构区域分层/脱胶检测。 敲击检查时,敲击点之间间距不得超过构件 允许损伤极限尺寸的1/3。
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分层敲击检测仪
根据敲击构件时的声音分析判断损伤原理, 目前人们研制出了分层敲击检测仪。分层敲 击检测仪以恒定敲击力度敲击构件表面,然 后通过接收并分析敲击声音判断构件损伤情 况,并通过警告灯、发声手段等提醒检查人 员。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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5.2.3 超声波检测 (Ultrasonic inspection)
超声波检测首先利用压电传输元件将超声 波以脉冲形式传入被测构件中。当超声波遇 到构件内部损伤或缺陷时,会在缺陷界面产 生反射,或者引起声速和能量衰减变化。通 过接收、分析这些超声波信号及其变化,可 以确定损伤或缺陷位置及其范围。复合材料 结构超声波检查的检测频率一般在1~10 MHz范围,常用的检查频率为5MHz。
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详细目视Detailed Visual(DVI)
详细目视用于检查飞机上结构或者系统指 定部位可能存在的损伤、失效或者其它异常 情况。检查区域的光照条件必须满足检验员 详细目视检查要求。检查过程中可能需要使 用反光镜、放大镜等辅助检查工具,并可能 需要表面清洁以及进一步拆装相关构件。
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目视检查的局限性
脉冲反射法通过超声波探头发射脉冲波进 入被测构件内,然后根据反射波的能量损失 和时间迟滞确定构件内部损伤或缺陷。反射 波损失的初始能量百分比和时间迟滞,可以 通过显示器以二维坐标或者二维图形形式显 示出来。反射波迟滞时间还可以转化为缺陷 的深度位置或者构件的厚度。
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优点
脉冲反射超声法可以检查发现实心铺层内 部的分层、裂纹、孔隙、水分以及实心铺层 之间胶结面的脱胶,具有检测灵敏度高、定 性定量准确、检测方便(只需要从一侧接近 被测结构)等特点,可以检测发现尺寸超过 0.5英寸的构件内部缺陷。所以,它是一种普 遍用于复合材料层合结构内部损伤检测的无 损检测方法。
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• 除了外场超声波检测之外,其余三种超声 波检查方法需要经过超声波检测专业培训 人员解读检测信号。
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(1)外场检测仪
Ramp damage checker(RDC)
外场损伤检测仪采用脉冲回声原理:通过 对比检测区域与未带损伤基准区域的回波信 号时间差确定损伤:如果检测区域回波信号 时间比基准区域回波信号早,说明被检测区 域存在分层或者厚度减小,检测仪将会发出 报警信号。 外场检测主要用于目视检查发现复合材料 结构表面存在损伤之后,确定结构内部是否 存在损伤以及内部损伤的大致范围。
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最小检测区域原则
复合材料结构损伤的实际检测区域,应该 包含以结构表面损伤区域长轴两边至少扩大 100 mm后的长度作为直径的圆形检测区域。 该区域称为最小检测区域。
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5.2.1 目视检测 ( Visual inspection)
目视检测是最简单、成本最低的无损检查 方法(NDI) ,用于检查发现复合材料结构表面 的冲击损伤和过热、雷击等损伤。 目视检测是飞机结构最常用和最基本的损 伤检测方法。绝大部分结构损伤均通过目视 检测检查发现。
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损伤判断方法
采用硬币、敲击棒或者敲击锤敲击复合材 料结构表面时,未分层或者脱胶区域的声音 比较清脆,而分层或者脱胶区域的声音则比 较沉闷。
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敲击检查的局限性
敲击法检测结构是否存在分层或者脱胶时, 要求周围环境比较安静。嘈杂环境对损伤检 测结果有一定影响。除此之外,检查者的工 作经验对检测结果的影响也比较大。 当铺层数复合材料构件铺层数超过3层之 后,敲击检查结果并不一定可靠。因此,敲 击法适用于铺层数不超过3层的层合板分层 损伤检测。但是,无论构件铺层数多少,敲 击法均适用于构件的雷击损伤检测。
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低频粘接面超声检测包含两个超声波发射 器,不需要通过耦合剂将超声波发射进入构 件中。低频粘接面超声检测用以检测尺寸不 小于1.0英寸的面板内部分层和孔隙、蜂窝芯 缺失以及面板与蜂窝芯之间胶结面的脱胶。 但是,低频粘接面超声检测无法判断面板与 蜂窝芯之间胶结面脱胶位于蜂窝夹芯结构的 那一面。
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缺点
脉冲反射超声法的主要缺点,是无法检查 发现蜂窝夹芯结构面板与蜂窝芯之间粘接面 脱胶等缺陷。
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种类
• • A-扫描脉冲反射法(A-scan) C-扫描脉冲反射法(C-scan)
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A-扫描脉冲反射法
A-扫描脉冲反射超声波检测法的显示器纵 坐标或者y轴代表反射波的能量强度,横坐标 或者x轴代表反射波的时间迟滞,即超声波在 构件中的行程时间。反射波的时间迟滞可以 转化为深度位置。 A-扫描脉冲反射法适用于未修理过区域实 心层合结构内部缺陷检查。
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主要用途——蜂窝芯积水检查
飞机维修中,X射线主要用于检查蜂窝夹芯结 构的蜂窝芯是否有积水。水会大量吸收X射线能量 穿过这部分的X光就强些,胶片感光显影后相应部 位的黑度就比其他部位低。因此如果蜂窝芯中存在 积水,将使得感光胶片相应区域存在白色影像区域。 蜂窝夹芯结构的面板和蜂窝芯之间胶结面的胶 膜或者树脂在固化过程中,可能会在蜂窝格边缘溢 出,从而导致感光胶片的蜂窝格边缘区域存在类似 于蜂窝积水的白色影像区域。与蜂窝积水导致胶片 白色影像区域不同的是,胶膜或者树脂形成的白色 影像区域一般位于蜂窝格边缘区域,而水分导致的 白色影像区域却会填满整个蜂窝格区域。
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基准区域与检测区域厚度是否相同,是影 响外场损伤检测仪检测结果准确性的关键因 素。外场损伤检测仪属于损伤的初始阶段检 测方法。通过外场损伤检测仪发现检测区域 存在疑似分层或者脱胶之后,往往还需要通 过脉冲超声波检测或者超声穿透法(TTU) 进一步检查确认损伤。
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(2)脉冲反射法 Pulse Echo Ultrasonic Inspection
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关键因素
目视检查的基本要求和关键,是清楚被检 查区域结构可能存在的缺陷类型,并知道各 种结构损伤的外部特征或迹象: • 冲击损伤——擦伤、划伤、穿孔、裂纹、 漆层开裂或脱落、压痕以及构件边缘分层和 脱胶。 • 过热或雷击——漆层变色、鼓包,构件烧 蚀等。
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辅助检查工具
目视检查时,由于检查者视线可达性和视 力局限性,可能需要根据目视检查的种类, 借助一些简单的辅助工具实施目视检查。常 用辅助检查工具包括: • 手电筒 • 反光镜 • 放大镜 • 孔探设备
第5章 飞机复合材料结构 常见损伤及其检测
5.2 复合材料结构损伤检测
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常用检测方法
1. 2. 3. 4. 5. 目视检测 Visual inspection 敲击法检测 Tap test 超声波检测 Ultrasonic inspection X射线检测 X-ray inspection 红外热成像检测 Infrared thermography
总体目视和详细目视检测既无法检测发现 复合材料构件内部分层、脱胶,蜂窝夹芯塌 陷、积水和腐蚀等损伤,也无法确定复合材 料构件内部损伤的损伤程度和范围。复合材 料构件内部损伤或者缺陷需要采用敲击法 、 超声波 、X射线 、红外热成像等特殊无损检 测方法(SDET)检测发现。
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