A340反推力门复合材料零件超声波A扫描检测.pdfVIP

A340gth门摹合材料壅』蝇声波A扫描检测 陈友林 成都飞机工业(集团)公司 ● 内容摘要 本文主要针对A340发动机反推力门复台材料零件的结构形式，通过对比试块制作与零 件的检测试验、波形分析，完成了A340复合材料腔接结构零件的手动接触法超声波A扫描 检测技术的研究工作。 关键词： A扫描 复台材料 对比试块 I问题的提出 40G 803碳纤维复合材料与AG5金 A340发动机反推力门复合材料的结构件是由914 属蜂窝夹芯二种材料胶接固化成型的。由于这二种材料声学性能的差异与声能传递性能的 影响，使得采用以往的超声波A扫描检测方法已无法满足其检测要求。 其次．A340复合材料零件的超声波A扫描检测是新标准、新要求，对零件的检测参 数．评判标准等均与国内所采用的标准方法有较大的差异，这给从事法宇航项目的检测人 员带来较大的困难。因此．需针对具体的检测问题进行综合分析．找出问题的关键。 2硷测原理分析 超声波在介质中传播时，在不同介质界面具有反射特性。当超声波入射到复合材料零 件内时．遇到缺陷会产生反射和散射。对于分层、脱粘、夹杂、孔洞等缺陷可以接收到缺 陷的反射波。对于小气孔、疏松等缺陷主要产生的是散射，虽不能在显示器上获得缺陷的 反射回波．但这些缺陷会使声波受到衰减。因而观察底面反射回波幅值的变化仍可以检攫4 出小气孔、疏松等缺陷，因此．综台分析这些回波信号的变化就可以判断零件内部是否肓 缺陷。 3 缺陷评定与灵敏度调节的基准 缺陷的评定与探伤仪灵敏度调节的关键问题就是必须耍有～套台格的对比试块。但是对比 试块的质量、制造标准均是一项难度较大的课题，它是超声波检测方法用于评定零件质量 的基准物质。要想获得对复台材料零件内部质量评定的结论准确可靠、一致性好．检测过 程中就必须具备一套符合要求、含有凡工模拟缺陷的对比试块用来调节检测灵敏度和缺陷 的评定， 3 I对比试块 脉冲反射法超声探伤基本的测量对象是反射源的反射波位置及其大小。耍测量它们的 绝对值是极困难的．实际上采用的是比较测量法。所以要考虑比较基准，用它来校验仅器． 进行比较测量。对比试块最好由成份、组织、声学物理特性与被检零件相同的材料制成． 在对零件进行检测过程中，通过对比试块上的人工模拟缺陷反射波高与被捡件上的反射波 高进行比较分析．评定其缺陷的大小。 3l 1 人工模拟缺陷试块的制作 按照要检测出的缺陷太小和形状加工类似的缺陷是很困难的。实际上只有根据要检测 出的缺陷等效形状尺寸来制作人工模拟缺陷。这需根据零件的结构形式、外形与成型工艺 特点，同时还须考虑检验标准的要求等练台固素来设计制作对比试块。 3_ll l钻平底孔 平底孔试块采用机械钻孔的加工方式。根据标准耍求用平底钻在己成型好的复合材料 零件上加工不同孔径、不财深度的乎底孔。 3JJ2贴聚四氟乙烯薄膜 复合材料铺叠过程中，在适当的层间嵌加聚四氟乙烯薄膜等异物来模拟分层等人工缺 陷伤。 4复合材料蜂窝夹芯结构零件检测 采用手动超声波脉冲反射回波A扫描接触法检测时，探头的操作方法困探头形状和大 小而不同。虽然设有固定的形式，但是必须熟练运用单手操作探头进行扫查。探头与零件 接触压力、稳定性在探伤工作中极为重要。对于不同的区域其扫查方式要求不同，所使用 的探头也不同，验收级别等也均不同。 4．1 主要要求检测缺陷的类型与检测区域 层压板分层、气孔、疏松、干纤维、板／芯脱粘、板版脱粘等缺陷。 42 探伤灵敏度的调节 探险灵敏度应根据必须要求检测出的缺陷反射波在超声探伤仪上充分显示，也就是决 定探伤灵敏度。确定必颁检测出缺陷的种类、大小等，使必须检测出的缺陷反射回波在探 伤仪屏幕上显示出足够高的幅度。对于不同等级检验标准应采用不同大小的人工模拟缺陷 来调节探伤灵敏度。 4．3 扫查间距与速度 平面：探头交叠扫查覆盖探头晶片直径的一半．