飞机维修中的无损检测

2020-03-03 10:24:03 来源：范文大全收藏下载本文

飞机无损检测论文

学院：北方科技学院

班级：B142201

学号：B14220118

姓名：梁宇峰

电话：1894165208

4飞机维修中的无损检测

一．简介

在飞机维修中，为了迅速检查发现结构以及其他部位的裂纹或缺陷，有时需要使用NDT（NONDESTRUCTIVE TESTING）方法，而且在某些时候为了检查肉眼难以发现的结构或部件的缺陷，NDT方法是唯一经济可行的方法。

。在飞机维修中70%－80％的NDT工作集中在飞机机身、结构、起落架等部位，其余应用在发动机及其相关部位。飞机结构和部件是由各种不同的金属和非金属材料制造而成的，如铝合金、钢、钛合金和复合材料等，针对不同部位及不同类型金属，需要采用不同的NDT方法，这些NDT方法主要有以下几种： 1.）渗透； 2.）磁粉； 3.）涡流； 4.）超声波；

5.）射线（X射线/γ射线）； 6.）目视/光学； 7.）声振；

8.）红外热成像。

以下针对这几种方法分别作简要说明。二．渗透（Liquid Penetrant）

渗透检测用于检查非松孔性的金属和非金属材料表面开口缺陷，做法是将溶有荧光染料或着色染料的渗透剂施加在被检测的工件表面，渗透剂由于毛细作用渗入到开口于表面的缺陷中，清洗附着在工件表面多余的渗透剂，经过干燥和施加显像剂后，在紫外线灯或白光下观察，缺陷处可以分别发出黄绿色的荧光或是着色染料的红色，用目视检查就能发现，在飞机维修中用于发动机部件、结构等各种材料的缺陷检查，经常用于对可疑缺陷的证实，荧光渗透检查具有较高的灵敏度，常用于关键部位的检查。优点：

a) 不受工件几何形状、尺寸大小、成分和内部结构的限制，不受缺陷方位的限制，一次操作可以同时检查表面开口的全部缺陷； b) 经济、操作简单，缺陷显示直观，灵敏度较高； c) 可用于在位和实验室检查。缺点：

a) 只能检出试件开口于表面的缺陷，不能显示内部缺陷，也不能显示缺陷的深度及缺陷内部的形状和大小；

b) 不能检查多孔性材料，如某些铸造材料，对表面粗糙的工件，也无法检出细小、分散的缺陷；

c) 对表面清洗要求较高，在外场或在位条件下难以控制清洗质量。三．磁粉（Magnetic Particle）

磁粉检测用于检测铁磁性材料的表面和近表面缺陷，做法是将铁磁性材料的工件磁化，当工件表面或近表面存在缺陷时，在缺陷附近表面空间会形成漏磁场，将微细的铁磁性粉末（磁粉）施加该表面上，漏磁场会吸附磁粉形成磁痕显示出缺陷的存在和形状，在紫外线灯或白光下观察，缺陷处可以分别发出黄绿色的荧光或是磁粉颜色，用目视检查就能发现，在飞机维修中用于铁磁性材料工件，如起落架、发动机等的有关部件的裂纹检测。优点：

a) 能直观显示缺陷的形状、位置、大小；

b) 具有较高的灵敏度，检测速度快，工艺简单，经济； c) 几乎不受工件大小和形状的限制。缺点：

a) 仅能发现铁磁性材料的表面和近表面缺陷，深度一般不超过1.5毫米，宽而浅的缺陷也难以检出；；

b) 磁化方向应与缺陷方向垂直，为检出不同方向缺陷，需作多次磁化； c) 检测后常需退磁和清洗，一般用于拆下工件的检测，在位检查较为困难。四．涡流（Eddy Current）

涡流检测方法用于导电材料的表面和近表面缺陷检查，在飞机维修工作中应用最为广泛，特别是对疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹的检查灵敏度很高。涡流检测是利用电磁感应的原理对试件进行检查，由于交变的电流会在其周围空间产生交变的磁场，并在导电的试件中产生涡流，由于涡流会受试件本身的一些参量影响，如形状尺寸、电导率、磁导率、材料性质、表面和近表面裂纹的有无等影响，因此通过对涡流场变化的检测可以检查试件的情况，飞机维修中常用于机身结构件的裂纹检查等用途。优点：

a) 检查速度快；

b) 具有很高的灵敏度；

c) 对试件表面要求不高，无需对被检表面进行特殊处理，如退漆等；缺点：

a) 只能用于导电材料的检查，一般不用于铁磁性材料的检查； b) 只能检查表面和近表面的缺陷；

c) 大面积检查效率极低，对形状复杂试件难作检查；

d) 需了解缺陷方向才能取得较好的检查效果，影响因素较多，判断缺陷性质、大小、形状困难。

五．超声波（Ultrasonic）

超声检测是利用了超声波的发射与发射的原理进行检测，声波在某种材料中的声速是一定的，当声波遇到试件中的缺陷时，由于材料声阻抗的变化引起声速改变会在这一点产生一个回波，当材料的声速已知时，可以通过测量回波时间得到缺陷的位置信息，飞机维修中常用于焊接、铸造、锻造材料的起落架及发动机部件检查、试件测厚、重要部位螺栓以及粘结质量检查等。优点：

a) 可以用于各种材料的检查，如金属、非金属、铁磁、非铁磁材料等； b) 可以检查内部缺陷的大小、位置、埋深、性质等； c) 仅需要从一侧接近试件，可用于测厚等；缺点：

a) 需要参考试件用于仪器标定；

b) 需了解缺陷方向才能取得较好的检查效果，影响因素较多，要求检查者有较丰富的经验，对形状复杂试件检查困难；

c) 需要耦合剂，对耦合表面要求较高。六．射线(Radiography) 在飞机维修中常用的射线检查方法是X射线照相法，它是利用了X射线能够穿透金属的能力，由于被透照的物质种类、厚度、密度不同，X射线被衰减的程度不同，因此透过有缺陷和没有缺陷部位的X射线强度是不同的，这样在X射线感光胶片上就形成了缺陷的图像，在飞机维修中常用于内部结构缺陷、焊缝缺陷、蜂窝材料含水等的检查。优点：

a) 可以检查包括金属、非金属等多种材料；

b) 可以检查各种类型的缺陷，如焊缝缺陷、裂纹、含水、腐蚀等等； c) 检查结果可以长期保存，显示直观；缺点：

a) 检查设备复杂、需要冲片、评片等工序，不能立即得到检查结果，要求检查者有丰富的经验；

b) 需要从被检查部位两侧接近，需了解被检查缺陷的方向；

c) X射线需要防护，检查时需要清场，不能与其他工作同时进行； d) X射线对合金钢、钛合金等的穿透能力有限。七．目视/光学(Visual/Optial) 目视/光学检验是指仅用人的肉眼或肉眼与各种放大装置相结合对试件表面或肉眼无法直接接近的试件表面进行直接观察，主要方法有：放大镜、凹面镜、显微镜、刚性内窥镜、柔性内窥镜、视频内窥镜等，在飞机维修中用于广泛，主要用于对各种材料表面缺陷、飞机结构、起落架、发动机的内部缺陷、深孔进行检查，还可在刚性内窥镜、柔性内窥镜、视频内窥镜等的辅助下对一些无法接近的区域进行拆卸和检查工作。优点：

a) 简单、快速；

b) 对表面缺陷的检查结果直观、容易判断；缺点：

a) 只能检查表面的缺陷；

b) 需要对被检查表面进行一定的清理工作； c) 检查结果的可靠性依赖于检查者。八．声振（Sonic /Resonance）

声振检测是利用声波或超声波激励被测工件产生机械振动，通过测量其振动的特征来判定试件的质量，在飞机维修中常用于检测复合材料的的分层、脱胶、挤压、剥落等缺陷，如副翼、方向舵、升降舵、襟翼等由复合材料制成的部件的缺陷。优点：

a) 根据仪器性能可以检查复合材料表面下的分层； b) 可以用于各种类型复合材料质量的检查；缺点

a) 被检查表面有时需要进行处理以便声波的耦合； b) 随着复合材料厚度增加灵敏度下降； c) 需要参考试件用来标定仪器。九．红外热成像（Infrared Thermography）

红外热成像是利用了热量流动在材料中遇到不均匀区域时会改变从而引起该区域的温度变化的特性，通过探测试样因热效应引起的热辐射变化而获得试样信息，作为一项新的无损检测技术在飞机维修中常用于多层复合材料的脱层、蜂窝材料的脱胶和含水、金属粘结部件的腐蚀脱胶和金属蜂窝部件的含水、腐蚀脱胶等的检查；优点：

a) 简单、快速； b) 对表面要求不高；

c) 可以检查各种复合材料的不同类型缺陷；缺点：

a) 需要参考试件；

b) 要求检查者具有丰富的经验； c) 使用时对被检试件有温度要求。