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航空航天

    无损检测技术已在航空装备安全可靠运行方面起到重要保障和技术支撑作用,无论是在航空装备的制造、生产过程,还是各机种的在役检测和日常维护、检查,无损检测都发挥了极其重要的作用。

 

    航空航天装备的无损检测涉及面很广,它包括航空材料的检测、航空结构件制造过程的检测和在役设备(飞机)的检测等,虽然都属无损检测,但其检测重点和涵盖的领域有着很大差别。

 

 

一、航天、航空领域在役检测技术

 

    为了确保飞机和航天器的飞行安全,必须对相关部件进行定期在役检测。涡流和超声检测技术通常用于检测航空发动机涡轮叶片、涡轮盘、篦齿盘、压气机盘和螺栓、螺孔内、飞机的机身机翼大梁、桁条、起落架、轮毂和多层结构铝蒙皮铆接处的疲劳裂纹及蒙皮的腐蚀损伤等等。

 

    无损检测技术已在航空装备安全可靠运行方面起到重要保障和技术支撑作用,无论是在航空装备的制造、生产过程,还是各机种的在役检测和日常维护、检查,无损检测都发挥了极其重要的作用。

 

 

 

 

二、航天航空工业的制造过程中

 

    对于原材料(包括铝合金、钛合金、高强度钢)的检测至关重要,如对飞机、火箭燃油系统及控制系统用的小直径薄壁管,制造各种结构件和紧固件使用的小直径棒材等,涡流超声波等无损检测方法普遍应用;制程的各种零部件,无损检测常贯穿其中,各种零部件的表面缺陷,螺栓孔内壁裂纹的检测、涡轮盘表面裂纹和内部缺陷,轮毂主体部位和外缘部位,均必须经过涡流探伤或超声波的检测。

 

 

三、航天航空复合材料的检测

 

    复合材料与胶接结构具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐温耐腐蚀等优点,目前已广泛应用于航空航天、汽车、化工等制造领域。例如,现代航空航天飞行器的机身,大量采用了复合材料与胶接结构。常用的复合材料与胶接结构无损检测方法有超声、声阻抗、声扫频等。由于材料、结构、生产工艺等问题,复合材料与胶接结构中产生的缺陷种类很多,因此一种检测方法很难实现全面的综合检测。

 

 

四、磁记忆检测

 

    磁记忆检测技术是近十几年才迅速发展起来的一种新技术,主要基于铁磁体的磁弹性效应和漏磁场的不可逆效应。在应力集中区域内,该磁场的切向分量Hp (X) 具有最大值, 而法向分量Hp(Y)改变符号(过零点) 。因此, 应力集中线可根据Hp(Y)值的符号变化进行判断, 而应力集中程度可根据Hp (X) 值的大小或Hp (Y) 的变化率来计算。这样,通过对磁场的检测,即可对构件的应力状态和应力集中区域做出判断,从而达到早期诊断的目的,如对于机翼螺栓孔和起落架等部位的疲劳裂纹的检测等。对新机而言,利用金属磁记忆诊断技术可以检测飞机主承力结构件内、外表面的应力分布状态,以达到早期诊断的目的,并能对未来该型飞机的无损检测提出指导意见。

 

 

五、典型应用

 

1.航空器在役检测

2.轮毂自动检测系统

3.精密管棒材的涡流超声检测

4.航空器零部件制造检测

5.复合材料检测

6.应力集中检测(磁记忆检测)