[无损检测的应用.docVIP

无损检测技术在航空发动机上的应用 课程名称：航空发动机装配与维修 班 级 学 号：2009040404005 姓 名：段 天 祥 授课教师：石 宏 2012年11月15日 无损检测技术及其它在航空发动机维修中的应用 无损检测技术（NDT）是一门新兴的综合性应用科学，它以不改变被测对象的状态和使用性能为前提，应用物理和化学的性质，应用物理和化学理论，对各种工程材料，零部件和产品进行有效的检测和测试，借以评价它们的完整性、连续性、安全可靠性和力学、物理性能等。因此，无损检测不会对构件造成任何损伤，并且能够对产品质量实施监控，防止因产品失效引起的灾难性后果。就目前来讲，无损检测技术在航空航天、机械制造、核能电力等行业获得广泛的应用。 20世纪70年代和90年代是国际无损检测技术发展的兴旺时期，其特点是计算机技术不断向无损检测领域渗透，无损检测本身的新方法和新技术不断出现，使得无损检测仪器的改进得到了很大的提高。随着新型材料的出现，如复合材料、胶接结构、陶瓷材料、非晶态合金、各种功能材料和记忆合金等，还必须不断研究新的无损检测仪器和方法，以满足对这些材料进行高精度和高灵敏度无损检测的需要。无损检测的发展经历了三个阶段，即NDI(Nondestructive Inspection,无损探伤),NDT(Nondestructive Testing,无损检测)和NDE(Nondestructive Evaluation,无损评价),一般统称为无损检测。因为无损评价已经包含了无损探伤和无损检测的内容, 而且其含义更加深刻,更具有综合性,因此,目前,国外工业发达国家已逐步从NDI和NDT向NDE过渡。无损检测已成为控制飞机和发动机零件的质量,保证飞机安全飞行的重要技术手段。它已从单纯的检测发展到飞机和发动机零件的安全使用寿命进行评估。从一定角度上说, 无损检测的发展水平反映了航空维修的发展水平。 1.常规无损检测在航空维修中的应用 1.1 涡流检测 涡流检测是以电磁感应为基础的无损检测技术,只适用于导电材料的检测,主要应用于金属材料和少数非金属材料如石墨、碳纤维复合材料等的无损检测。它具有不需要耦合剂,可进行非接触测量,于实现自动化检测；能在高温、高速下进行检测；能进行多种测量且能对疲劳裂纹进行监控；工艺简单、操作容易和检测速度快等优点。同时具有只适合于导电材料表面和近表面的检测；难以判断缺陷的种类、形状和大小; 干扰因素多和需要特殊的信号处理技术等缺点。 在飞机和航空发动机上的各种金属零件,使用中产生的裂纹90%以上是在零件的表面。用涡流探伤法探测这些裂纹,不仅可靠性高,而且不需要清除零件表面的油脂、积碳和保护层,多数可进行原位检测,因此,涡流探伤法在航空维修中应用也是比较广泛的。主要对飞机中的发动机二级涡轮叶片叶背第一榫槽内裂纹、飞机轮毂大固定轮缘裂纹和非磁性材料的紧固螺栓孔内壁裂纹等进行检测。 1.2 超声检测 超声检测的优点是仅需从一侧接近试件,可对金属、非金属和复合材料进行检测；对确定内部缺陷的大小、位置、取向、埋深和性质等参量较之其它方法有综合优势；所用参数设置及有关波形均可存储供以后调用；对裂纹、夹层、折叠和未焊透等类型的缺陷具有很高的检测能力；适应性强、检测灵敏度高、对人体无害；使用灵活、设备轻巧,适合在野外和水下等各种环境下工作,并能对正在运行的设备进行在役检测。但是对于球状缺陷,如气孔,如果气孔不是很大或不是较密集,超声检测就难以获得足够回波,这一点与X射线检测方法刚好相反。另外它难以识别缺陷的种类,但可检测表面裂纹的深度。超声检测可以对飞机机身和机翼的主结合螺栓和前结合螺栓的疲劳裂纹,主起落架轮毂裂纹,飞机平头、平键头和铆钉杆上的裂纹,前起落架旋转臂焊缝裂纹,主起落架活塞杆焊缝裂纹,机翼-肋中与主梁连接螺栓上支壁,飞机主起落架轮毂轴套根部疲劳裂纹,发动机一级压缩器叶片裂纹,发动机放气带上的裂纹以及主液压油泵出口导管的裂纹等进行检测,采用的检测方法有纵波法、横波法、表面波法和板波法等。 1.3 磁粉检测 磁粉检测是利用磁现象来检测铁磁材料工件表面及其近表面缺陷的一种无损检测方法。磁粉检测的检测灵敏度高，可检测的最小缺陷宽度可达0.1mm,并且实用性好、效率高、成本低等。 1.4 射线检测 射线检测原理是当其穿过物质时，因被物质吸收或者是散射，江都会发生衰减。衰减程度与物质的性质和厚度有关，密度和厚度越大，衰减就越大。若被被检测件有孔洞等缺陷，透过缺陷处