北航-无损检测技术在航空航天复合材料构件质量检测中的应用

合集下载

无损检测技术在航空航天领域中的应用与发展趋势

无损检测技术在航空航天领域中的应用与发展趋势

无损检测技术在航空航天领域中的应用与发展趋势随着航空航天技术的不断发展,对飞行器的结构和材料的质量和可靠性要求也越来越高。

然而,传统的破坏性检测方法无法满足对飞行器进行全面、准确、快速的检测需求。

因此,无损检测技术在航空航天领域中的应用逐渐得到认可和推广。

本文将探讨无损检测技术在航空航天领域中的应用,并展望其发展趋势。

无损检测技术是一种非破坏性的检测方法,通过对材料和结构进行表面或体积的检测,获取材料或结构的内部缺陷、损伤或性能信息,以评估其质量和可靠性。

在航空航天领域中,由于飞行器的结构和材料复杂多样,无损检测技术可以用于检测和评估各种材料、构件和系统的质量和性能,包括金属、复合材料、焊接接头、螺栓连接等。

无损检测技术在航空航天领域中的应用非常广泛。

首先,无损检测技术可以用于飞行器结构的质量控制。

通过对材料的表面和体积进行检测,可以及早发现和判断材料的内部缺陷和损伤,以保证飞行器的结构完整和性能稳定。

例如,利用超声波检测技术可以在飞行器的结构中发现裂纹和气孔等缺陷,从而进行及时修复和替换,确保飞行器的飞行安全。

其次,无损检测技术可以用于飞行器发动机的健康监测。

航空发动机是飞行器的核心部件,其可靠性和性能直接影响飞行器的安全和性能。

通过使用无损检测技术,可以对发动机中的叶片、轴承和涡轮等关键部件进行检测,提前发现并修复潜在的缺陷,延长发动机的寿命和提高性能。

另外,无损检测技术还可以用于飞行器的液压管路、电气连接等系统的检测和维护,以保证飞行器的正常运行。

随着科技的不断进步,无损检测技术在航空航天领域中的发展也呈现出一些新的趋势。

首先,数字化和自动化是无损检测技术发展的重要趋势。

例如,利用计算机和数字信号处理技术,可以对检测过程进行数据采集、分析和储存,实现对检测结果的追溯和分析,并提高检测的准确性和效率。

此外,自动化无损检测系统的研制和推广也在不断进行,可以减少人为的操作错误,提高检测的一致性和可靠性。

无损检测技术对航空航天领域产品质量控制的重要性评估

无损检测技术对航空航天领域产品质量控制的重要性评估

无损检测技术对航空航天领域产品质量控制的重要性评估无损检测技术是一种通过对物体进行非破坏性检测,即不改变或毁坏其内在结构和性能的情况下,对其进行评估和质量控制的方法。

在航空航天领域,产品的质量控制是至关重要的,因为任何质量问题都可能会导致严重的后果,例如安全事故和成本损失。

因此,无损检测技术在航空航天领域的产品质量控制中具有重要的作用。

首先,无损检测技术可以帮助检测和评估材料和零部件的质量。

在航空航天领域中,航空器和航天器的材料和零部件需要具备高强度、耐热、抗腐蚀等特性,以确保其在极端条件下的可靠性和安全性。

通过使用无损检测技术,可以检测和评估这些材料和零部件中的缺陷,如裂纹、气孔、夹杂等。

这些缺陷可能会导致零部件的失效,从而引发事故。

因此,无损检测技术可以帮助制造商和运营商及时发现并修复这些缺陷,从而确保产品的质量和安全性。

其次,无损检测技术可以用于监控产品的质量和性能。

在航空航天领域,航空器和航天器的运行环境极其复杂和恶劣,可能会对其造成损害。

无损检测技术可以通过定期检测和评估产品的材料和结构状态,监控其质量和性能的变化。

例如,可以通过无损检测技术对飞机机翼和飞行控制系统进行定期检查,以确保其结构的完整性和性能的稳定性。

如果发现异常情况,可以及时采取措施进行修复或更换,以防止发生事故。

此外,无损检测技术还可以帮助提高产品的可维修性和可靠性。

在航空航天领域,航空器和航天器的维护和修理是必不可少的,因为它们需要在持续使用的过程中保持其性能和安全性。

无损检测技术可以帮助检测和评估产品的损伤和磨损程度,以确定维修和修复的需求。

通过及时发现和修复潜在问题,可以减少航空航天产品的故障率,并提高其可靠性和可用性。

最后,无损检测技术可以帮助减少产品的成本和生产时间。

在传统的质量控制方法中,常常需要对产品进行拆解、破坏性测试或抽样检查,这不仅会增加成本,还会延长生产周期。

而无损检测技术可以在不破坏产品的情况下进行检测和评估,因此可以节省时间和资源,并提高生产效率。

无损检测技术在航空航天领域的应用

无损检测技术在航空航天领域的应用

无损检测技术在航空航天领域的应用引言:航空航天领域对飞行安全的要求极高,任何缺陷或损伤都可能导致灾难性的后果。

因此,无损检测技术在航空航天领域具有重要的应用价值。

无损检测技术通过非破坏性的方法,能够有效地发现和评估材料和结构中的缺陷,从而确保航空器的可靠性和安全性。

本文将探讨无损检测技术在航空航天领域的应用,并介绍一些常见的无损检测方法。

一、无损检测技术的重要性航空航天领域需要材料和构件具有极高的强度和可靠性,以承受极端的力和环境条件。

然而,由于材料制造、加工和使用过程中的缺陷可能导致结构破坏和失效,因此需要无损检测技术来发现和评估这些潜在的缺陷,以确保航空器的安全。

二、常见的无损检测技术1. 超声波检测技术超声波检测技术是一种常用的无损检测方法。

它通过将超声波传播到被测材料或结构中,利用超声波在材料中传播时被缺陷散射和反射的特性,来检测和评估缺陷的位置、大小和性质。

超声波检测技术可以应用于金属和非金属材料的缺陷检测,例如飞机翼和机身结构。

2. 磁粉检测技术磁粉检测技术利用磁场和磁粉的相互作用来检测表面和近表面的缺陷。

当磁场通过被检测材料时,缺陷处的磁场畸变会使涂有磁粉的表面产生可见的磁纹,从而可以识别出缺陷的位置和形状。

磁粉检测技术常用于检测铁和钢材料中的裂纹和表面缺陷。

3. X射线检测技术X射线检测技术利用X射线的穿透性和吸收性来检测材料内部的缺陷和异物。

通过将X射线照射在被检测材料上,并通过测量透射的X射线强度来确定材料内部的缺陷和密度变化。

X射线检测技术可用于金属和复合材料的缺陷检测,如发动机叶片和航空器结构。

4. 热成像技术热成像技术利用红外热辐射的原理来检测材料的缺陷。

通过将热能辐射转化为可见图像,可以发现材料或结构中的温度异常区域,从而识别出潜在的缺陷。

热成像技术可以用于检测隐蔽的缺陷,如隐蔽腐蚀和铺层剥离。

三、无损检测技术在航空航天领域的应用案例1. 航空器的结构检测无损检测技术可以用于航空器的结构检测,例如检测飞机机身和翼上的裂纹、腐蚀和材料疲劳。

无损检测技术在航天科研中的应用及成像分析方法

无损检测技术在航天科研中的应用及成像分析方法

无损检测技术在航天科研中的应用及成像分析方法航天科研领域对材料和结构的无损检测技术有着极高的要求,因为任何航天器的安全可靠性都直接关系到生命和巨额投资的安全。

无损检测技术作为一种非侵入式的检测方法,在航天科研中发挥着重要的作用。

本文将介绍无损检测技术在航天科研中的应用,并详细讨论了几种常见的无损检测方法及其成像分析方法。

无损检测技术是一种通过对材料或结构体进行检测,而无需破坏或影响其完整性的方法。

在航天器的开发和维护中,无损检测技术可以用于评估材料的质量、检测构件的缺陷、监测结构的健康状况等。

这些信息对于航天器的设计和维护具有重要意义。

首先,无损检测技术在航天科研中的应用非常广泛。

其中一种常见的应用是在航天器的结构检测中。

例如,通过超声波检测技术可以检测出航天器外壳中的腐蚀、裂纹等问题,从而及时进行修复和维护。

此外,射线和红外热成像技术也常常用于检测轨道器的热损伤、结构缺陷等问题。

其次,无损检测技术在航天器的材料分析中也具有重要作用。

航天器的材料往往承受极端的温度、压力和辐射等环境,因此对材料性能的评估和监测至关重要。

无损检测技术可以用于分析材料的密度、结晶度、热导率等物理特性,从而评估航天器材料的质量并预测其性能。

接下来,我们将讨论几种常见的无损检测方法及其成像分析方法。

1. 超声波检测技术是一种使用超声波进行材料和结构检测的方法。

超声波在被检测物体中传播时会受到不同材料和结构的影响,从而产生不同的回波信号。

这些信号可以被接收器接收并处理,从而得到被检测物体的内部结构和缺陷信息。

在航天科研中,超声波技术常用于检测材料的缺陷、结构的裂纹等问题。

成像分析方法主要涉及信号处理和成像算法,通过对回波信号的处理和分析,可以获得高分辨率的超声波图像。

2. 热成像技术是一种基于热辐射的无损检测方法。

该技术利用红外摄像仪捕捉被检测物体的热辐射图像,通过分析图像中各点的温度分布,可以检测出物体的热损伤、缺陷等问题。

无损检测技术在航空航天行业的应用案例

无损检测技术在航空航天行业的应用案例

无损检测技术在航空航天行业的应用案例无损检测技术是一种能够检测材料内部缺陷的方法,不会破坏产品或材料的表面。

航空航天行业作为一个对安全要求极高的行业,需要经常对飞行器、发动机等关键部件进行定期检测,以确保其运行的可靠性和安全性。

无损检测技术在航空航天行业中的应用案例非常多样,下面将介绍几个典型的应用案例。

首先,无损检测技术在航空航天行业中广泛应用于飞机结构的安全评估。

飞机的结构由许多不同材料构成,如金属、复合材料等,这些材料在长时间的使用过程中可能会受到腐蚀、损伤甚至疲劳断裂等多种因素的影响。

无损检测技术可以通过使用超声波、X射线、磁粉等方法对飞机结构进行全面的扫描和检测,以便及时发现和评估任何潜在的结构问题,确保飞机的安全运行。

其次,无损检测技术在航空航天行业中也被广泛应用于发动机的检测和维修。

发动机是飞机的核心部件之一,它的安全和可靠性对飞机的飞行至关重要。

发动机内部有许多旋转的零部件,这些零部件在高温、高速运转的情况下容易受到磨损、裂纹等问题的困扰。

无损检测技术可以通过使用磁粉、渗透液和红外热像仪等方法对发动机内部进行全面的检测,以及时发现和修复发动机潜在的问题,确保其性能和可靠性。

此外,无损检测技术在航空航天行业中还可应用于航空航天设备的维护和保养。

航空航天设备的维护是确保其安全运行和延长使用寿命的关键步骤。

无损检测技术可以通过对设备进行定期的超声波、磁粉、涡流和红外热像仪等方法的检测,识别设备的缺陷和故障,并及时采取相应的维修和保养措施,以确保设备的可靠性和有效性。

最后,无损检测技术在航空航天行业中还可以应用于飞机和航天器的材料选择和质量控制。

航空航天行业对材料的要求非常高,需要材料具有良好的强度、抗腐蚀性和耐热性等特性。

无损检测技术可以通过对材料进行各种物理和化学测试,对材料的品质进行评估和控制。

这有助于航空航天企业选择合适的材料,并确保产品的质量符合要求。

总之,无损检测技术在航空航天行业中有着广泛应用,并起到了至关重要的作用。

无损检测技术在航空航天领域中的应用与发展趋势

无损检测技术在航空航天领域中的应用与发展趋势

无损检测技术在航空航天领域中的应用与发展趋势航空航天领域的无损检测技术是确保航空器和航天器安全可靠性的重要手段,它可以帮助检测和评估航空器和航天器中的缺陷、损伤和疲劳等问题,从而及时采取修复或替换措施,保障乘客和航天员的安全。

本文将探讨无损检测技术在航空航天领域中的应用以及发展趋势。

首先,无损检测技术在航空航天领域中的应用非常广泛。

在飞机制造过程中,无损检测技术可以帮助检测飞机结构零件中的缺陷,如裂纹、夹杂物和气孔等。

通过使用超声波、射线、涡流和磁粉等多种无损检测方法,可以对飞机结构进行全面、准确的检测。

此外,无损检测技术还可以应用于航空发动机、航空电子设备和飞机液体系统等关键组件的检测和评估。

在航天器制造和发射过程中,无损检测技术也发挥着重要作用,例如在火箭发动机推力器中检测热应力裂纹、评估航天器外壳的完整性等。

其次,航空航天领域中的无损检测技术正处于不断发展的阶段。

随着航空航天技术的不断前进,新材料的应用以及飞机和航天器结构的复杂性增加,对无损检测技术提出了更高的要求。

一方面,无损检测技术需要发展更精确、快速和全面的检测方法和设备。

近年来,越来越多的无损检测方法开始采用计算机辅助技术,提高了检测的准确性和效率。

例如,利用计算机图像处理技术、机器学习和深度学习等人工智能技术,可以更好地分析和识别无损检测的数据,提高检测的可靠性。

另一方面,无损检测技术还需要不断适应新材料和结构的发展。

例如,碳纤维复合材料已经广泛应用于飞机结构中,其无损检测技术相对于传统金属结构更为复杂,需要不断研究和发展更适应新材料的无损检测方法。

此外,随着航空航天领域的发展,无损检测技术还面临着一些挑战和机遇。

首先,航空航天器的无损检测要求越来越高,对无损检测设备和方法提出了更高的要求。

例如,对于飞机结构的检测要求越来越高的分辨率和检测速度,对无损检测设备的性能提出了更高的要求。

其次,航空航天器无损检测技术还面临着航天器复杂性和可靠性的挑战。

无损检测技术在航空航天领域中的应用与发展趋势

无损检测技术在航空航天领域中的应用与发展趋势

无损检测技术在航空航天领域中的应用与发展趋势随着航空航天领域的迅速发展,对飞行安全和结构完整性的要求不断提高。

而无损检测技术作为一种非破坏性检测手段,为航空航天工业提供了重要的保障。

本文将探讨无损检测技术在航空航天领域中的应用及其未来的发展趋势。

无损检测技术是指在不破坏被测物体的前提下,运用一定的物理学、化学、材料科学等原理和方法,通过对被测物体的外部或内部进行非侵入式检测,来判断其是否存在缺陷或隐患的一种技术方法。

在航空航天领域中,无损检测技术主要应用于飞机结构、航天器、航空发动机等关键部件的检测与维护。

首先,无损检测技术在航空航天领域中可以用于飞机结构的定期检测与评估。

飞机结构在使用中会受到各种力学、热力学等环境因素的影响,可能会产生裂纹、腐蚀、疲劳等缺陷。

通过无损检测技术可以对飞机结构进行全面的检测,及时发现结构中的缺陷并进行修复,确保飞机的飞行安全。

同时,无损检测技术还可以对飞机结构的寿命进行评估,为优化飞机维护和更换等决策提供科学依据。

其次,无损检测技术在航天器制造与维护中也起到了重要的作用。

航天器处于严苛的工作环境中,对材料的性能要求极高。

因此,无损检测技术可以用来对航天器的材料进行评估和筛查,确保材料的质量符合要求。

此外,航天器在入轨前和太空中也需要进行定期检测,以保证其在极端条件下的可靠性。

无损检测技术能够在航天器受限的环境下进行检测,为航天器的运行和维修提供了关键支持。

最后,无损检测技术在航空发动机的制造和维护中也有广泛应用。

航空发动机是飞机的心脏,其性能和可靠性直接影响着飞行安全。

无损检测技术可以用于飞机发动机叶片、涡轮盘、燃烧室等部件的缺陷检测,防止发动机的异常运行和故障。

同时,无损检测技术还可以对发动机的正常磨损进行监测,实现发动机寿命的预测和延长。

尽管无损检测技术在航空航天领域中已经发挥了重要的作用,但仍面临着一些挑战和发展需求。

首先,随着航空航天工业的快速发展,对无损检测技术的性能要求越来越高,需要更高灵敏度、更快速和更精准的无损检测方法。

无损测试技术在航空航天中的应用

无损测试技术在航空航天中的应用

无损测试技术在航空航天中的应用一、引言随着科学技术的飞速发展,航空航天业已经成为了现代高科技产业的代表。

在航空航天的制造和维护过程中,各种无损测试技术的应用也变得十分重要。

本文将介绍无损测试技术在航空航天领域中的基本应用和现状,并探讨其未来发展前景。

二、无损测试技术的基本应用无损测试技术是指在不破坏材料、不影响构件使用性能、不改变其结构和形状的条件下,通过某种物理学或工程学方法,对构件、材料、组件或结构进行检测和评价的方法。

无损检测通常用于对航空航天结构的缺陷、裂纹和损伤进行检测,同时也用于对材料的物理性能、组件的疲劳性能和系统的状态进行评估。

在航空航天行业中,主要应用如下:1. 超声波检测技术:主要用于检测航空航天结构和元件中的缺陷、裂纹等问题。

2. 磁粉探伤技术:主要用于检测各种金属构件中的缺陷和损伤。

3. X射线探伤技术:主要用于检测密闭结构中的缺陷和损伤。

4. 热释电技术:主要用于检测复杂结构中的裂纹和缺陷。

5. 感应加热技术:主要用于调整航空航天构件表面的温度和应力,从而获得构件的热循环和振动疲劳数据。

三、无损测试技术在航空航天中的应用现状无损测试技术在航空航天制造和维护领域中的应用非常广泛。

在航空航天制造领域,无损测试技术被广泛应用于航空航天结构的检测和控制,可以检测和控制材料的不均匀性和缺陷,改进制造和组装过程,提高结构的强度和耐久性。

同时,在航空航天维护领域,无损测试技术可以用于提高航空器的可靠性和安全性。

例如,在飞机的高速运行过程中,可以用无损测试技术来监测飞机的结构状态,检测可能出现的故障和问题,并及时采取措施来避免事故的发生。

此外,无损测试技术还可以被应用于航空航天领域中其他的领域,例如火箭发射,航空航天器的维护,航空航天电子设备的测试和修复,等等。

目前,航空航天领域中的无损测试技术已经得到了广泛的应用,然而,还存在一些挑战和问题。

例如,无损测试技术需要大量的专业设备和设施,而这些设备和设施的维护和保养成本较高。

无损检测技术在航空部件中的应用

无损检测技术在航空部件中的应用

无损检测技术在航空部件中的应用一、引言航空工业的发展需要先进的技术和设备的支持。

无损检测技术作为一种新型的检测技术,在航空部件的生产和维修中应用越来越广泛。

本文将详细解释无损检测技术在航空部件中的应用。

二、无损检测技术概述无损检测技术(NDT)是一种检测方法,不会破坏或影响材料的完整性和功能。

作为一种非接触的检测方法,无损检测技术已经在航空工业中得到了广泛使用。

目前,NDT主要可以分为X射线检测、超声波检测、涡流检测、光学检测以及磁粉检测等几类。

三、无损检测技术在航空部件中的应用1. X射线检测X射线检测是一种通过射入X射线,利用材料的不同厚度和密度反射出不同的图像,在航空部件的表面进行缺陷检测的技术。

这种检测方法可以检测到航空部件中的裂纹、孔洞、毛刺等缺陷,并且能够精确地判定各种材料的变化。

目前,在航空工业中,X射线检测主要应用于发动机、液压机、油箱等机械部件的表面检测,以及蒸汽轮机的内部检测。

2. 超声波检测超声波检测是使用超声波发射器从航空部件的表面向内部发射声波,通过检测声波的反射波来检测缺陷的方法。

这种方法可以检测到航空部件中的奇异点、裂纹、焊接缺陷、尺寸偏差等缺陷,同时可以探测到一些人眼难以发现的细微缺陷。

目前,在航空工业中,超声波检测主要应用于发动机的涡轮机叶片、机身航压部分、液压机的液压管路、汽车发动机的缸体等部件的缺陷检测。

3. 涡流检测涡流检测是一种通过在材料表面放置线圈,在线圈中通过变化的磁场引起涡流来检测缺陷的方法。

通过检测磁场中的变化,可以判断材料中的缺陷类型和大小。

现在,在航空工业中,涡流检测主要应用于发动机、液压机、气门、主起落架、轮胎等部件的缺陷检测。

4. 光学检测光学检测是利用光学器件和光学原理来检测航空部件表面的缺陷的方法。

这种方法可以检测出表面上的各种细小的缺陷,如划痕、氧化层、凹坑等。

5. 磁粉检测磁粉检测是一种通过在工件表面涂覆磁性粉末,通过磁场的刺激来检测工件表面的裂纹和局部缺陷的方法。

无损检测技术在航空航天装备中的应用

无损检测技术在航空航天装备中的应用

无损检测技术在航空航天装备中的应用一、绪论航空航天装备是最重要的国防装备,具有极高的安全性要求,因此需要在生产和维护过程中有一种高效可靠的检测方法来确保其完整性和可靠性。

现代无损检测技术在航空航天装备的生产和维护过程中具有重要的应用价值。

本文将对无损检测技术在航空航天装备中的应用作一详细的介绍。

二、航空航天装备的无损检测技术1、无损检测技术无损检测技术是指不破坏或变形机械零件,利用相关物理理论,以检测、测定和表征材料或部件内部的缺陷、质量问题、性能指标或材料状况的方法。

其目的是找出被检测材料或部位的缺陷、外形和内部性质的异常,确定其性质与大小的范围,以便对其进行修理或调整。

这些技术通常应用于航空航天等领域,用于检测物料、装备、设备、部件等。

2、无损检测方法无损检测方法主要包括 X 射线检测、超声波检测、涡流检测、磁粉检测、射线扫描检测、红外检测等多项领域。

这些技术在航空航天行业中得到广泛的应用,以确保航空航天装备的完整性和可靠性。

2.1 X 射线检测X 射线检测是一种采用 X 射线照射被检物体来观察其内部结构,如缺陷等变化来检测物体质量的一种检测方法。

X 射线检测技术主要用于检测金属或混合材料。

X 射线从 X 射线管射向物体的过程中,物体中不同材料组成的区域将会吸收不同剂量的射线。

通过检测出射线的剩余剂量,计算出物体的组成和厚度等信息,从而判断出缺陷。

2.2 超声波检测超声波检测是根据超声波在材料中的传播规律,利用超声波的反射、漏声和散射特性对材料的内部进行判断的一种无损检测方法。

超声波在材料中的传播速度和反射程度与材料的物理性质有关,因此可以判断材料的内部性质。

超声波检测技术主要用于缺陷检测、裂纹检测和厚度测量等。

2.3 涡流检测涡流检测是一种利用交流电源在线圈上产生变化磁场作用于被检测部件表面时,在被检测部件中感应出电流,再由这些电流产生的电磁场对被检测部位进行检测的方法。

应用广泛于轴承、涡轮叶片以及钢板焊接接合等领域的无损检测。

_无损检测技术在复合材料检测中的应用

_无损检测技术在复合材料检测中的应用

Vol.49No 12工程与试验EN GIN EERIN G &TEST J une 2009[收稿日期] 2009-03-30[作者简介] 郁青(1980-),女,硕士研究生,主要研究方向:新型工程材料及应用。

无损检测技术在复合材料检测中的应用郁 青,何春霞(南京农业大学工学院,江苏南京210031)摘 要:介绍了复合材料在制造和使用过程中产生的缺陷和损伤的形式,讨论和分析了复合材料检测中各种无损检测技术的特点及适用范围,并对其优、缺点进行了比较和评价。

关键词:无损检测技术;复合材料;应用中图分类号:TB303 文献标识码:B doi :1013969/j.issn.167423407.2009.02.008Application of Nondestructive T esting in Composite MaterialsYu Qing ,He Chunxia(College of Engi neeri n g ,N anj i n g A g ricult ural U ni versit y ,N anj i ng 210031,J i an gs u ,Chi na )Abstract :This article int roduces t he forms of defect s and damages which are brought during p ro 2cessing and operation of composite materials.The characteristic and applicability of differenttechniques of nondest ructive testing (ND T )used for compo sites are described and analyzed.Mo 2reover ,t heir merit s and drawbacks are compared and estimated.K eyw ords :no ndest ructive testing ;compo site material ;application1 概 述无损检测是不破坏产品原来的形状、不改变其使用性能,对产品进行检测(或抽检),以确保其可靠性和安全性的检测技术。

无损检测技术在航空航天领域中的应用

无损检测技术在航空航天领域中的应用

无损检测技术在航空航天领域中的应用航空航天领域一直以来都是科技创新的热门领域之一。

在航空航天领域中,无损检测技术是一项重要的技术手段,用于检测和评估各种飞行器的结构完整性和性能安全。

无损检测技术通过非破坏性手段,对材料或构件进行全面检测,以提高航空器的使用寿命和飞行安全性。

首先,无损检测技术在航空航天领域中的应用非常广泛。

无论是飞行器的机体结构,还是发动机和液压系统等关键部件,都需要通过无损检测技术进行定期的检测和评估。

例如,超声波检测技术可以用来检测飞行器结构中的裂纹和缺陷,以及材料的厚度变化。

磁粉检测技术可以用来检测飞行器中金属零件的疲劳裂纹和表面缺陷。

此外,红外热像技术可以用来检测飞行器中的热量分布和温度变化,以及发动机和电气系统中的故障。

其次,无损检测技术在航空航天领域中的应用有助于提高飞行器的安全性。

飞行器的结构完整性对于其安全性和使用寿命至关重要。

通过无损检测技术,可以及时发现结构中的裂纹、疲劳裂纹和其他缺陷,以便及时采取修复和维护措施。

这样可以避免这些缺陷的进一步扩展和发展,提高飞行器的使用寿命和飞行安全性。

此外,无损检测技术还可以用于航空器的定期检测和评估,以确保其在正常运行状态下。

此外,无损检测技术也对航空航天领域的科研与技术创新起到了重要的推动作用。

无损检测技术的不断发展和创新,为航空航天领域提供了更多的技术手段和方法。

例如,新型的无损检测设备和传感器的研发,可以实现更高精度和更高效率的检测和评估。

而新的检测方法和算法,可以对更复杂的结构和材料进行准确的检测和评估。

这些新技术和创新为航空航天领域的发展和进步提供了重要支持。

总之,无损检测技术在航空航天领域中扮演着重要的角色。

通过无损检测技术,可以对飞行器的结构和关键部件进行全面检测和评估,提高飞行器的使用寿命和飞行安全性。

同时,无损检测技术也推动了航空航天领域的科研与技术创新。

随着无损检测技术的不断发展和创新,我们有理由相信,航空航天领域的未来会更加安全、可靠和先进。

无损检测技术在航空航天行业的应用实例

无损检测技术在航空航天行业的应用实例

无损检测技术在航空航天行业的应用实例航空航天行业对飞行器结构的安全和可靠性有着极高的要求。

传统的结构检测方法可能会对飞行器造成损坏或干扰,因此无损检测技术成为了航空航天行业中不可或缺的一部分。

无损检测技术能够通过检测物体内部的缺陷、材料的组织结构等,提供可靠、非破坏性的检测结果,保证了航空器的安全性和可用性。

下面将介绍一些无损检测技术在航空航天行业中的应用实例。

首先,超声波检测技术是航空航天行业广泛应用的无损检测方法之一。

超声波检测技术通过将超声波传导到被测物体中,利用声波在材料中传播时的反射、衍射等现象,检测材料中的缺陷和异物。

例如,航空航天器中的铝合金结构常常使用超声波检测技术来检测裂纹和孔洞等缺陷。

此外,超声波技术还可以应用于航空器中各种管道和螺栓的检测,确保其安全可靠。

其次,热红外检测技术也是航空航天行业中常用的无损检测方法之一。

热红外检测技术通过测量物体表面的红外辐射来检测物体的热分布情况。

这种技术可以精确地识别出航空器中的热点、裂纹、松动接头等缺陷,提前发现和排除可能导致事故的隐患。

在航空器的维修保养中,热红外检测技术还可以用于检测发动机的排气温度、设备的散热状况等,确保航空器正常运行。

此外,涡流检测技术是一种常用的非接触式无损检测技术,也被广泛应用于航空航天行业。

涡流检测技术通过感应式传感器对材料中的电磁感应进行测量,检测材料中的缺陷和异物。

航空器中的铝制零部件常常使用涡流检测技术来检测裂纹、疲劳损伤等缺陷。

此外,涡流检测技术还可以应用于航空器中电缆和线路的检测,排除短路、断路等故障,确保飞行安全。

最后,红外测温技术也在航空航天行业中得到了广泛应用。

红外测温技术通过测量物体表面的红外辐射来获取物体的温度信息。

在航空器中,红外测温技术可以用于测量发动机的温度、机身表面的热点等。

通过实时监测航空器的温度,可以及时发现发动机过热、设备故障等异常情况,保障航空器的安全运行。

综上所述,无损检测技术在航空航天行业中有着广泛的应用。

无损检测技术在航空航天领域中的应用

无损检测技术在航空航天领域中的应用

无损检测技术在航空航天领域中的应用航空航天领域是一项高度技术化的行业,飞行安全是航空航天领域最为重要的一项任务。

为了确保飞行器的安全性,在制造和运营过程中需要采用有效的无损检测技术。

无损检测技术是指在不破坏被测物的情况下,通过物理、化学、数学等方法和手段来检测材料内部或表面的缺陷、裂纹等缺陷。

在航空航天领域中,由于航空器的工作环境极其恶劣,耐久性要求极高,因此无损检测技术显得尤为重要。

下面我们来看看无损检测技术在航空航天领域中的应用。

一、无损检测技术在航空制造过程中的应用在航空制造过程中,高质量的生产要求需要制造者对零部件执行必要的检测,以保证其质量符合规范。

无损检测技术在航空制造过程中的应用主要集中于对于材料缺陷的检测。

通过无损检测技术,我们可以检测出材料表面的凸起、裂纹等缺陷,并且可以检测出材料内部的异物、裂纹、孔隙、气泡等问题。

这为生产者提供了更全面的材料各项指标信息,避免了由于材料缺陷而产生的飞行故障。

二、无损检测技术在航空器维修过程中的应用在航空器维修的过程中,无损检测技术可以对各式零部件,航空器机身等进行深入的检测和评估。

日常维护的无损检测应用如同一个预防性评估,而在特殊情况下,如空难等,无损检测技术可以帮助事后评估事故原因和故障问题,这对于后期追踪问题和完善过程和工艺非常的重要。

三、无损检测技术在航空器检测过程中的应用在航空器检测过程中,无损检测技术通常应用到对于多种材料,比如钛合金、识别不同金属的材料识别、以及不同的尺寸和复杂度的零部件的检测识别。

通过无损检测技术,可以及时准确的检测出航空器发动机的内部裂纹或材料的变异,避免了因为质量问题产生的飞行故障。

四、无损检测技术对于飞机客运安全性的重要性航空领域的无损检测技术已经成为了飞机客运安全的标志之一,常见的重复检测以及卫星程序检测等都是无损检测技术的应用,不仅可以保障飞机在飞行过程中的安全性,还可以为民航行业带来更好,更快地发展。

无损检测技术在航天器维修中的重要性与应用情况

无损检测技术在航天器维修中的重要性与应用情况

无损检测技术在航天器维修中的重要性与应用情况随着航天技术的不断发展,航天器的维修工作也变得越来越重要。

在航天器维修过程中,无损检测技术的应用起着至关重要的作用。

无损检测技术是一种通过对材料或产品进行非破坏性的检验和评估的技术手段,可以帮助工程师发现和定位航天器可能存在的缺陷或损伤,确保维修工作的高效进行。

本文将探讨无损检测技术在航天器维修中的重要性以及具体的应用情况。

首先,我们来讨论无损检测技术在航天器维修中的重要性。

在航天器的设计和制造过程中,各种材料和部件被使用和组装在一起,其中可能存在着缺陷和潜在的损伤。

这些缺陷和损伤,如果未能被及时发现和修复,可能会在航天器的使用中造成严重的后果,甚至导致航天器的失效。

使用无损检测技术可以通过对航天器结构、材料和部件进行检测,找出潜在的缺陷和损伤,从而提供有关航天器可靠性和安全性的重要信息。

这有助于保障航天器的可靠运行,减少维修工作的风险和成本。

其次是无损检测技术在航天器维修中的具体应用情况。

航天器通常由复杂的结构和各种不同材料制成,包括金属、复合材料等。

无损检测技术可以通过不同的方法来检测和评估这些材料和结构的完整性。

其中一种常用的技术是超声波检测。

通过向航天器中引入超声波能量,并根据传感器接收到的反射信号来检测材料内部的缺陷和损伤。

超声波检测技术可以用于检测航天器中的裂缝、腐蚀、孔洞等问题,以及评估结构的完整性和可靠性。

除了超声波检测,磁粉检测也是一种常用的无损检测技术。

磁粉检测技术利用磁场和磁性粉末来检测材料和结构中可能存在的缺陷。

通过施加磁场和撒布磁性粉末,当磁性粉末在缺陷位置上形成磁粒子聚集时,可以识别出缺陷的位置和形状。

磁粉检测技术通常用于检测航天器中的表面裂纹、焊接缺陷等问题。

此外,热红外检测也是一种常见的无损检测技术,特别适用于检测航天器中的热损伤和隐蔽的故障。

热红外检测技术利用红外相机来检测材料表面的温度变化,从而发现潜在的问题。

航天器的热红外检测可以用于识别电子元件的热过载、电器线束的短路、绝缘材料的老化等问题。

无损检测技术在飞机复合材料上的应用

无损检测技术在飞机复合材料上的应用

收稿日期:2015-09-10基金项目:滨州学院青年人才创新项目(编号:B Z X Y Q N L G 200904)。

作者简介:孙翠玲(1984-),女,山东淄博人,滨州学院飞行学院讲师,在读博士。

无损检测技术在飞机复合材料上的应用孙翠玲,毛国强(滨州学院,山东滨州 256600) 摘 要:主要阐述了飞机复合材料的定义及分类,研究了常用无损检测技术,对保障飞机安全运行有一定作用。

关键词:无损检测;飞机;复合材料中图分类号:T B 303 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2015)19—0091—02 自飞机出现以来,航空制造业经历了快速发展时期。

结构上,由双翼机发展为单翼机,电子元器件取代了机械式零件;动力装置也由活塞式发展为燃气涡轮发动机为主流。

在飞机材料上,从20世纪70年代,开始大量采用航空复合材料,其可大大降低飞机自重,缩减结构成本,在飞机中的应用越来越广泛[1]。

但同时,飞机复合材料也会存在结构缺陷和损伤,其主要形式包括表面损伤、分层、脱胶、基层裂纹等,这些损伤中大多都无法用肉眼直接发现,出于航空材料的特殊性,应该选择合适的无损检测技术进行探伤[2]。

随着复合材料的发展,对其使用的无损检测技术也有了很大的进步,展现出多样性。

不仅包括了目视检测法、渗透检测法等传统的检测方法,还包括超声导波、相控阵超声检测技术等先进的方法。

航空复合材料的检测需要综合多种检测方法以达到其安全性与可靠性的要求,因此,了解各种无损检测技术的特点,选择合适的检测方法是十分重要的。

1 复合材料的定义及分类1.1 定义所谓复合材料是指把两种以上异质、异形、异性的材料合理地进行复合而制得的一种新型材料,目的是通过复合以提高单一材料所不具有的各种性质。

复合材料给航空事业带来的改变也是至关重要,其在克服单一材料的缺点的同时也产生了一些新的功能。

例如:碳纤维复合材料被广泛地应用于飞行器的制造中,其耐高温、抗疲劳、耐摩擦,提高了飞行器的性能;陶瓷基复合材料用来制造发动机零部件,充分发挥其良好的耐热性和高温下比强度高的性能[3]。

无损检测技术在航空航天领域的应用研究

无损检测技术在航空航天领域的应用研究

无损检测技术在航空航天领域的应用研究随着航空航天技术的不断发展和飞行安全的重要性日益凸显,无损检测技术在航空航天领域中的应用也日益受到重视。

本文将探讨无损检测技术在航空航天领域的应用研究,并分析其优点和存在的挑战。

一、无损检测技术在航空航天领域的意义在航空航天安全中,零部件或结构的损坏或故障往往会引发严重后果。

例如飞机的结构疲劳、驾驶舱自动驾驶系统的故障、发动机的缺陷等,都会对飞行安全造成威胁。

因此,保证飞机的安全和可靠性是航空航天技术的首要任务。

传统的检测方式主要包括目视检查和破坏性检验。

然而,这种方式存在着诸多局限性,例如不能准确判断零部件内部的疲劳程度、不能在不破坏零部件的情况下进行检测等。

而无损检测技术作为一种新型的检测方法,可以有效地解决这些问题,为航空航天安全提供可靠的技术支持。

二、无损检测技术的应用领域无损检测技术在航空航天领域的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 飞机结构的检测:通过超声波、X射线、磁粉探伤等技术对飞机结构进行检测,可以及时发现和诊断结构疲劳、裂纹等缺陷,并对其进行修复。

2. 发动机的检测:通过涡流、红外线等技术对发动机的叶片、轴承等进行检测,可以及时发现和诊断其内部的缺陷,并为后续的保养和维修提供参考。

3. 飞机液压系统的检测:通过超声波等技术对液压系统的泵、阀门等进行检测,可以发现其是否存在磨损、漏油等问题,并及时进行维修。

4. 航天器的检测:通过热成像、红外线等技术对航天器进行检测,可以有效地发现故障和缺陷,并保证航天任务的成功完成。

三、无损检测技术的优点和存在的挑战无损检测技术在航空航天领域的应用具有以下优点:1. 可以在不破坏零部件的情况下进行检测,避免了因检测过程中的破坏造成的无法修复的缺陷。

2. 可以在零部件内部或结构难以到达的位置进行检测,并及时发现潜在的缺陷,保证飞行安全。

3. 可以通过数据分析和处理,生成详细的报告,支持后续的维修和保养工作。

新型无损检测技术在航天器设备中的应用

新型无损检测技术在航天器设备中的应用

新型无损检测技术在航天器设备中的应用航天器的制造和运行环境极其苛刻,航天器所配备的设备在高空、太空甚至极端环境下都必须有稳定可靠的作业性能,因此对航天器设备的检测需求尤为关键。

常规检测方法很难满足高精度和高灵敏度的要求,但新型无损检测技术的应用能够在保障航天器设备的性能充分发挥的同时,更好地降低飞行风险,提高探测成果的精确度,对航天领域能够做出巨大的贡献。

1.超声波传感超声波检测技术能够检测到设备内部的全部瑕疵,包括裂缝、气孔、夹层等,同时获得了内部物质的声学特性信息。

在使用超声波检测技术时,控制超声波的入射角度、扫描方式等参数调节扇形区域内所有声波的能量,获得高清晰度的图片,从而对不同的瑕疵与缺陷做出结论,对于开发全球定位系统中涉及的地球观测卫星设备检测具有较为迫切的需求。

在航天器的工作环境中,检测航天器设备的表面缺陷和内部裂纹等信息可以快速和准确地进行构件的质量检测,还可以直接显示构件的三维信息。

2.热成像技术热成像技术作为一种无损检测方法,能够将被测对象的热能映射成画面,通过对图像进行分析从而进行定位、认证和分类。

同时,它还可以快速准确地检测工作设备表面的热量分布,判断设备的操作状态,发现异常情况,预测设备故障的可能性,从而及时采取措施。

电力航天器在面对高温和夜间的时候,热成像探测仪可以准确地进行图像采集,并且可以高速地表现出设备的热量特征,从而保证飞行安全。

3.激光检测技术激光探测仪器在科技进步肩负着重要的检测角色,能够在设备制造过程中检测直径大小,表面粗糙度、形变、瑕疵等信息,从而及时排除缺陷,提高设备的性能和稳定性,同时还能及时发现设备故障,为维修操作提供指导。

在卫星飞行过程中,用激光光谱技术进行无损检测,不仅减少了重量,而且能够快速进行飞行器设备的检测。

综上所述,新型无损检测技术的应用在航天器设备中不仅提高了设备性能的稳定性,减少了运行成本,同时也减少了设备失效的可能性,从而缩短了航天探测任务的周期、提高了任务的安全可靠度。

无损检测技术在航空航天制造领域中的应用现状与前景展望

无损检测技术在航空航天制造领域中的应用现状与前景展望

无损检测技术在航空航天制造领域中的应用现状与前景展望航空航天制造领域一直是高科技领域的重要组成部分,无损检测技术作为一种精密、高效、安全、环保的检测手段,在保证制造质量的同时,也为航空航天制造领域提供了可靠、高效的检测手段,被广泛应用于搜寻错误和缺陷,保证产品的质量和安全。

本文将详细介绍无损检测技术在航空航天制造领域中的应用现状和前景展望,包括原理、技术类型、应用范围和未来发展趋势。

一、无损检测技术原理所谓无损检测技术就是指不影响被测物体各项物理性能的情况下,通过各种有效的手段,对物体进行内部和表面的缺陷、内部杂质、性能变化等缺陷检测,识别出物质缺陷并对其进行预警处理。

在航空航天领域,无损检测技术主要包括以下原理:磁粉检测(MT):是利用磁性粉末和磁场作用,检测表面和近表面的裂纹和脆性裂纹缺陷,是一种可靠的表面缺陷检测手段。

超声波检测(UT):是利用超声的特殊性质,检测材料的内部和表面缺陷,检测深度可达数米以上,能有效地检测组件内部的各种细小缺陷。

X射线检测(RT):是一种利用X射线通过物体及其内部材料,依据不同材料对X射线的吸收作用发生变化的原理来检测物体内部缺陷的方法。

由于X射线可以穿透虚为数的物体,因此X射线检测技术可以检测到物体内部的缺陷和变形,具有高灵敏度和高精度的优点。

涡流检测(ET):是利用应用交变磁场产生的涡流感应现象进行检漏,检测各种精密零部件表面的细微裂纹(如发动机叶片),高度的自动化已为航空航天工业提供了便利。

二、无损检测技术类型无损检测技术包括磁粉检测、超声波检测、X射线检测、涡流检测、毫米波检测等多种技术类型。

1.磁粉检测磁粉检测是通过散布在材料表面上的粉末来发现出表面的裂纹和疲劳裂纹。

检测时,用永磁或电磁方式产生具有磁场的电磁铁或磁棒,这时,如果灵敏探头接触到缺陷区域,细小的磁粉末会被拉向缺陷位置从而形成磁粉线,受外界光源的照射,极易发现缺陷。

2.超声波检测超声波检测是通过波的传播来检测材料的缺陷。

无损检测技术在航空零部件安全检测中的应用

无损检测技术在航空零部件安全检测中的应用

无损检测技术在航空零部件安全检测中的应用随着航空业的发展和全球化竞争的加剧,航空零部件的安全性和可靠性一直是航空公司和生产厂家最为关注的问题。

任何零部件的故障都可能导致飞机失事,在航空业中更是致命的。

因此,采用无损检测技术进行航空零部件的安全检测已成为目前业内主流技术。

无损检测技术,简称NDT,是根据零部件表面状况或物体内部存在异常情况进行的一种检测技术。

它不会对被测零部件或物体产生任何损伤,对于生产厂家和航空公司而言,这种技术无疑是一种双赢的选择,具有广阔的市场前景。

在航空业中,NDT技术主要用于飞机发动机、机身、机翼等关键部件的安全检测。

通过NDT技术对这些零部件进行检测,可以发现其中存在的裂缝、缺陷和疲劳等问题,及时修补或调整,降低安全风险,提高航空安全水平。

目前,常见的NDT技术包括磁粉检测、超声波检测和涡流检测等。

这些技术的原理虽然各不相同,但目的都是检测零部件的缺陷,从而确保安全。

磁粉检测技术是采用磁感应原理,利用磁场对含有磁性材料的零部件进行检测,通过特殊的粉末涂于被检测物体表面,观察粉末分布情况来检测缺陷。

超声波检测技术则是采用超声波原理,将高频声波通过被检测零部件进行传播后,通过接收信号并对其进行分析判断来确定是否存在缺陷.涡流检测技术是将电磁感应原理应用于检测零部件,当感应线圈发出的电磁波通过被检测的零部件时,存在缺陷的地方会改变电磁波的传播路径,从而检测出缺陷。

这些技术虽然不同,但都用于检测零部件,保障飞机的安全飞行。

目前,NDT 技术已成为航空业的基础,受到了生产厂家和飞机维修公司的广泛认可和应用。

NDT技术的核心是高精度,因此在实施NDT检测前,需要对检测仪器和操作人员进行专业的培训和认证。

只有这样,才能保证NDT的检测结果准确、可靠,为航空安全保驾护航。

总之,无损检测技术在航空零部件安全检测中的应用和发展前景广阔。

未来,在不断发展的技术革新中,NDT技术将会更加普及和完善,为保障航空安全发挥着重要的作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

无损检测技术在航空航天复合材料构件质量检测中的应用学号:姓名:2012年12月摘要本文综述了无损检测技术在航空航天复合材料中的应用,重点介绍了射线检测、超声检测及光学检测等技术手段,并展望了无损检测技术在航空航天复合材料领域的发展趋势。

关键词:无损检测,航空航天,复合材料,应用AbstractThis paper reviews the application of Nondestructive Testing in aerospace composite materials with an emphasis on radiographic inspection, ultrasonic testing and optical detection, etc., Besides, it also looks forward to the future development of Nondestructive Testing in aerospace composite materials.Keywords: Nondestructive Testing, aeronautics and astronautics, composite materials, application目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)第2章无损检测在空天复合材料中的应用 (2)2.1 射线检测 (2)2.1.1 X射线照相法 (2)2.1.2 X射线实时成像法 (3)2.1.3 射线计算机断层扫描法(CT) (4)2.1.4 中子照相法 (4)2.2 超声检测 (5)2.2.1 超声C扫描 (5)2.2.2 空气耦合超声检测 (6)2.2.3 相控阵超声检测 (7)2.2.4 激光超声检测 (7)2.3 涡流检测 (7)2.4 光学检测 (8)2.4.1 红外热波检测 (8)2.4.2 激光检测技术 (9)2.5 声发射技术 (9)2.6 微波检测 (10)2.7 敲击法 (10)第3章结论与展望 (12)参考文献 (13)现代无损检测技术第1章绪论第1章绪论复合材料(Composite Material)是指由两种或两种以上具有不同物理、化学性质的材料,以微观、介观或宏观等不同的结构尺度与层次,经过复杂的空间组合而形成的一种多相固体材料,其中的连续相为基体,分散相为增强相。

目前应用于航空航天领域的属于先进复合材料(Advanced Composite Material),与常用复合材料相比,它具有可设计性强、整体性良好、比强度高及功能多样化等优点。

尽管如此,受固有性质及成形工艺的限制,先进复合材料在制造和使用工程中仍然极易产生分层、气孔、疏松、脱胶、纤维断裂等缺陷,因此在制备和使用过程中要进行有效的检测以保证质量合格和使用安全。

无损检测技术(Nondestructive Testing,NDT)是在不损害材料或工件使用性能的前提下,用于检测其特征质量,确定其是否达到特定的工程技术要求或是否可以继续服役的技术方法。

相比于常规的机械和物理检测方法,无损检测在复合材料领域更为适用,应用也更为广泛。

第2章无损检测在空天复合材料中的应用无损检测技术中比较传统而常用的方法包括射线检测、超声检测、涡流检测、磁粉检测及渗透检测五种,随着科学技术水平的不断提高,新兴的无损检测技术日益涌现且发展迅速。

人们按照不同的检测原理及信息处理方式,详细统计了已经应用和正在研究的无损检测技术共达70余种[1]。

目前应用于航空航天复合材料的无损检测技术主要有射线检测、超声检测、涡流检测、光学检测和声发射检测等。

2.1 射线检测射线检测是根据材料对不同的射线源,如X射线、γ射线或中子射线等的不同透射性能和衰减程度,使底片感光成黑度不同的图像,从而实现对产品的气孔、夹渣、铸造孔洞等立体曲线的检测。

在航空航天复合材料中广泛应用的射线检测技术主要有X射线照相、CT及中子照相等。

2.1.1 X射线照相法X射线照相是利用材料对X射线的不同透射性能及衰减程度实现对缺陷的定位与检测。

其原理图如图2.1所示。

X射线照相法具有直观、形象、可靠的优点,是大多数航空发动机转动件及静子件皮下检验最有效的方法[2],但它只能检测出试样表面的垂直裂纹,对薄板复合材料的分层缺陷及扁平型气孔几乎无法检测。

Cooper等采用一个高分辨系统对硼环氧树脂蒙皮—金属蜂窝飞机结构件中的腐蚀损伤成功地进行了定位[3],陈伯火等[4]利用X 射线照相法检测出了大于3mm的火箭发动机固体药柱内部气孔,刘富刚等[5]对高能X射线照相在固体火箭发动机检测中的质量控制及射线对推进剂影响等突出问题进行了探讨。

图2.1 X射线照相原理图2.1.2 X射线实时成像法X射线实时成像检测是使用射线探测器将透过被检物体的X射线转换为可见光图像,再由图像采集系统将可见光转换为数字图像信号,传输给计算机,还原成图像显示在监视器屏幕上。

其原理图如图2.2所示。

实时成像检测技术能够实时、动态、高效地反映出被检材料内部缺陷的各种信息,有效避免漏检,因此在航空航天复合材料的检测中也占有一席之地。

B.Venkatraman等采用该法成功检测出直升机后翼螺旋桨叶片胶接部分的微小孔洞,此外它还可以用于蜂窝复合材料结构检测以及飞机复合材料加强框架的疲劳裂纹检测[6]。

图2.2 X射线实时成像检测原理图2.1.3 射线计算机断层扫描法(CT)射线计算机断层扫描(computed Tomography )是一种在不破坏物体结构的前提下,根据物体周边所获取的某种物理量(如波速、X射线光强、电子束强等)的投影数据,运用一定的数学方法,通过计算机处理,重建物体特定层面上的二维图像以及依据一系列上述二维图像构成三维图像的技术。

工业CT 技术自上世纪80年代美国军方提出制备检测大型火箭发动机或小型精密铸件的CT设备开始发展,目前已形成专门的分支。

由于其具有图像清晰直观、密度分辨率高、探测信号动态范围广、图像数字化等优点而广泛应用于航空航天复合材料的无损检测中[7]。

工业CT在80年代初期就被应用于航天飞行器装药质量检测[8],随着其技术的不断发展与提高,。

目前已经在固体火箭发动机的绝热层和药柱中的气孔、夹杂、裂纹及脱粘等常见缺陷的检测中取得巨大成功[3]。

孙明太等[9]利用工业CT对航空深弹进行结构分析,精确测量其零部件位置及尺寸变化,并据此绘制图纸、制定拆卸方案,从而保证了深弹拆卸和研究的安全性和可靠性。

郑勇等[10]通过工业CT在火箭电机组件电爆管及航空发动机涡轮叶片的疲劳裂纹检测中的应用实例,指出工业CT在航空航天零部件失效分析中具有开发和应用价值。

R.Oster等将CT 检测系统作为无损检测手段, 应用于直升机的纤维转子叶片的整个寿命周期维护阶段, 以提高复合材料构件的质量和监控动态载荷作用下的疲劳行为。

2.1.4 中子照相法中子照相法是以中子束作为射线源照射被检工件,根据检测器记录的透射中子束分布图像观测分析工件中的缺陷和杂志。

与其他射线照相技术相比,中子照相法在检验低原子序数物质、放射性物质及区分同一元素的同位素方面有很大优势[3],因此成为航空航天复合材料检测中重要的补充手段。

中子照相法常用于飞行姿态控制的导火索和用于各级火箭分离的爆炸螺栓等的检测,特别是经过长途运输后的检查,只能用可移动的中子照相装置进行[11]。

清华大学[12]用热中子照相检测航天部长二捆火箭导爆索,发现最小为0.2mm的炸药裂缝。

此外,中子照相还可用于航天火箭部件的材料性能、缺陷和腐蚀情况的检测以及飞机保养中对复合材料的腐蚀和水汽等情况和缺陷的检查。

实时中子照相还可以观察火箭发动机的点火过程。

2.2 超声检测超声检测是指使超声波与被测工件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,从而实现对试件的检测。

它不仅能检测复合材料构件中的分层、孔隙、裂纹和夹杂等缺陷,而且在判断材料的疏密、密度、纤维取向、曲屈、弹性模量、厚度等特性和几何形状等方面的变化也有一定的作用。

在航空航天复合材料领域有较为广泛应用及发展前景的超声检测技术包括超声C扫描、空气耦合超声检测、相控阵超声检测及激光超声检测。

2.2.1 超声C扫描超声C扫描是指对超声数据进行C型显示,它能够给出图像化的检测结果,直观显示被检工件某一范围内的缺陷信息,减少了人为因素的影响,从而使对缺陷的定位、定性和定量更加准确[13]。

研究指出超声C扫描能够实现对分层、冲击损伤及纤维疲劳损伤等机械断点的定位,但不能给出材料及构件所处的机械状态[14]。

魏勤等[15]指出通过超声波C 扫描装置可以直观地显示铝基SiC 复合材料中的凝聚物或裂痕等缺陷。

英国超声波有限公司(USL)研发的超声波C扫描喷水复合材料检测系统能够进行双曲面扫描检测,已交付哈飞使用,并通过验收[13]。

美国的SDI公司和西班牙的TECANATOM公司也都有类似产品。

王艳颖等针对大型非对称复合材料构件提出了一种超声C 扫描检测方法,该方法集机器人、反求工程、超声成像、超声信号处理等多学科技术于一体,实现了检测时对构件曲面跟踪和灵敏度实时补偿的功能。

我国飞机强度研究所研制的IUCS-II型便携式智能超声C扫描仪能够定位损伤层,且无需喷水耦合,可用于平面、曲面及装配后结构件的无损检测[2]。

2.2.2 空气耦合超声检测空气耦合超声检测技术是以空气作为耦合介质的新型非接触无损检测技术,它主要用于不适用耦合剂的缺陷检测。

与常规超声检测技术相比,空气耦合超声检测技术除了将空气作为耦合介质之外,在声学传播特性方面没有本质区别。

其检测系统框图见图2.3。

研究表明空气耦合超声检测可有效检测蜂窝夹芯结构的蒙皮与胶粘剂界面之间的粘接情况,也能检查出破碎夹芯、断裂夹芯和返修面上胶粘剂重叠的瑕疵等新型复合材料中的缺陷。

目前国际上已经将该技术成功用于航空航天复合材料的检测。

衣阿华州立大学NDT中心采用该技术对复合材料蜂窝夹层结构操纵面等构件进行了现场检测,涉及空客A320、波音737、MD-80和“黑鹰”直升机等多种机型[2]。

Kazys 等采用斜入射同侧检测方式,研究了航空用复合材料垂直结构蜂窝板中A0模式Lamb波的板边回波特性,由于损伤区域有很强的能量泄漏,所以可用于检测脱粘和结构损伤等缺陷。

Imielinska等采用空气耦合探头和穿透式超声C 扫描技术对多层聚合体复合材料的冲击损伤进行了检测研究。

图2.3 空气耦合超声检测系统框图2.2.3 相控阵超声检测相控阵超声检测技术是一种多声束扫描成像技术,由于具有速度快、方法多样、可信度高等优点而具有巨大的应用和开发潜力。

国际上已经将该技术应用到工业领域,在航空航天复合材料领域的应用也不乏实例。

相关文档
最新文档