先进的无损检验技术.pdfVIP

测试设备与技术/TESTINGEQUIPMENTTECHNOLOGY 介绍美国空军在维修中所用的先进无损检验技术的开发改进 及验证,包括红外照相、激光超声以及超声和涡流检验技术。 先进的无损检验技术 AdvancedNondestructiveEvaluationTechniques ◎陈尘 近年,美国空军所属研究实验室等 系统中,热成像机对来自受检材料表面 特别灵敏的带通滤波器,能穿过油漆直 单位研制、验证和使用了一些先 辐射、散射及反射的红外能进行成像。材 接检测腐蚀区。 进的无损检验技术,其中值得介绍的效 料中的缺陷(腐蚀坑或空穴)的热发射系 用一种简单的成像来检测飞机大表 率高、精度高、成本低的方法有诸如用红 数与基体材料不同,照相机通过亮度来 面积是无损检验上的重大进展,研究表 外照相检测油漆层下的腐蚀,用红外激 显示这种热发射系数的不同,从而对缺 明:被动热成像系统可提供快速、可靠、 光进行腐蚀裂纹的动态检验以及改进的 陷及空穴进行表征。 十分简单的腐蚀检测及表征 (甚至对油 超声、涡流检验。 美国空军研究实验室新近用被动热 漆下的缺陷)。继续进行研究还可显著改 成像技术来评估含有隐藏点蚀坑的腐蚀 进腐蚀检验流程,从而降低飞机结构件 红外照相技术在检查油漆下腐 试样的显微特征。这些试样有激光腐蚀的 故障的风险。 蚀的应用研究 切口以及电化学表面点蚀坑 ( ! 美国空军将在其基地进行为期 年 250m~ 3 腐蚀检测及其处理每年要花掉美国 ,深度 )。研究人员也评 的验证演示,进行褪漆及不褪漆条件下 5mm 25m~1mm 空军 亿美元以上的费用,其中很大一 估了材料损失形貌、腐蚀产物、油漆厚度 的构件对比试验。 8 部分是由于在定期维修中为了进行检 的影响。他们用变化测量系统的灵敏 另有报道说,美国诺斯罗普·格鲁门 查,要从飞机表面褪除油漆或者对零部 度、检测能力及空间分辨率来评估被动 公司开发了一种手提式红外成像系统, 件进行分解。维修人员要用这些办法来 热成像技术的能力,发现它不仅能检测 可进行穿过油漆层的检验,分辨率达到 消除结构件的腐蚀以免影响飞机的适航 隐蔽的腐蚀,而且能提供腐蚀区显微特 1mm。可以直接“读”到紧固件头部的数 性。因此,需要有一种快捷、可靠、简单的 征的信息(粗糙度、材料损失、点蚀坑尖 字。公司已用材料试样及机身段进行试 无损检验技术来检测隐蔽在油漆下的腐 锐度)。该试验技术提供了腐蚀区的图 验并准备转让该技术。 蚀特征,从而减少检查时间及成本并改 像,根据成像场的不同亮度,研究人员 善飞行安全性。 可评估点蚀坑的内部结构。 激光超声检验技术在腐蚀疲劳 多年来,检测油漆下隐蔽的腐蚀一 在某些情况下,科研人员可利用光 裂纹上的应用研究 直是先进无损检验研究的重点。例如,采 谱带通窗口(让红外能有效经过油漆层 半个多世纪以来,无损检验界一直 用激光超声、扫描超声显微镜、被动热成 扩展)进行热成像测量来评估油漆下的 把疲劳裂纹的检测及表征作为评估航空 像技术以及X射线。这四种是最有前途 材料。他们用这种技术研究了涂有标准 零部件剩余寿命的主要手段来进行重点 的途径。其中热成像是相当新的、非接触 的AF灰色底漆的试样。研究表明:透过 研究。近年无损检验研究人员已开始发 式的宽视场的无损检验技术,它是一种 ( )厚油漆层的能量在 展评估材料全疲劳寿命期的方法,他们 3mil76.2m