飞机复合材料构件的常用无损检测技术
飞机复合材料构件的常用无损检测技术
摘要：无损检测作为一种不损伤材料和零部件使用性能的检测技术在飞机复合材料构件修
理中具有重要意义。文章介绍了适用于飞机复合材料构件的无损检测技术，对其在飞机修理检
测中应用的优势、适用范围以及原因进行探讨。结果表明，结合实际检测的各种环境，检测方
式在选择上受到各种限制，所以未来的趋势是多种检测技术对复合材料构件损伤进行综合评判
以及新技术的工程化应用。
关键词：复合材料; 无损检测; 应用;
Abstract：Nondestructive testing(NDT) as a nondestructive testing technique for the
performance of materials and parts has important significance in the repair of aircraft composite
components. This paper introduces the NDT technology for aircraft composite components, and
discusses its application advantage, application scope and causes in aircraft repair and testing. The
results show that the detection method is limited in the selection of various environments, so the future
trend is to comprehensively evaluate the damage of composite components by a variety of detection
technologies and the engineering application of new technologies.
引言
复合材料具有高强度、高模量重量比、耐高温、耐腐蚀、耐磨损以及抗氧化等优良性能，并大
量应用在飞机的外翼、安定面、方向舵等主承力结构。在飞机高强度的训练以及飞行中，由于
承载、承压和环境因素的影响，复合材料构件容易出现分层、脱粘、冲击损伤、开裂、积水等
损伤，造成复合材料构件性能下降。无损检测作为一种不损伤材料和零部件使用性能的检测方
法，在飞机复合材料构件检测中发挥了重要作用。
1 飞机复合材料构件损伤特点
飞机复合材料构件主要分为纤维增强型树脂层压结构和蒙皮-蜂窝芯结构，复合材料构件在制
造和加工过程中由于纤维种类、固化工艺、钻孔加工等因素会产生分层、脱粘、夹杂、孔隙等
各类原始缺陷。当飞机服役时，受到载荷、振动、湿热酸碱等环境因素，导致纤维增强树脂层
压结构部件中原始缺陷的扩展以及新的分层、脱粘、撕裂等损伤的产生，蒙皮-蜂窝芯结构部
件也可能出现原始缺陷的扩展，或者产生新的分层、脱粘、蜂窝芯积水、蜂窝芯压塌等问题。
2 飞机复合材料构件的常用无损检测技术
目前，飞机符合材料构件常见损伤主要是复合材料层压结构的分层损伤、蒙皮壁板与 T字型加
强筋条的脱粘损伤、T字型加强筋条分层损伤以及蒙皮-蜂窝结构的脱粘损伤、蜂窝芯压塌以及
蜂窝芯积水等。现针对飞机复合材料结构损伤检测有效且常用的方式主要有超声波检测、超声
相控阵成像检测、声阻抗检测、X射线检测。
2.1 常规超声检测技术
超声波检测技术是常规的无损检测技术之一。原理是超声波在材料内部能以一定的速度和方向
传播，超声波遇到声阻抗不同的异质界面就会发生声波反射，通过测量反射回波的时间、透射
强度变化来判断损伤的类型、大小以及位置。在飞机复合材料构件的现场检测中，常使用脉冲
反射法对复合材料构件进行检测，通过 A型扫描显示的幅值、位置对复合材料构件损伤进行判
定。超声波检测出复合材料中分层、脱粘等损伤。超声波检测的优势是穿透能力大，探伤灵敏
度高，检测时可逐点覆盖检测面，设备简单便携。超声波检测技术常用于飞机外翼、水平安定
面、垂直安定面、方向舵等大型复合材料构件的检测。超声检测也有局限性，一方面超声波的
穿透性与材料种类相关，超声检测方法难以对所有类型复合材料进行检测。另一方面，超声检
测结果并非十分直观，对缺陷和损伤的判断需要有经验的操作人员。目前，便携式超声波检测
仪在飞机复合材料构件检测中的应用最为广泛。
2.2 超声相控阵快速成像检测技术
摘要：
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飞机复合材料构件的常用无损检测技术 摘要：无损检测作为一种不损伤材料和零部件使用性能的检测技术在飞机复合材料构件修理中具有重要意义。文章介绍了适用于飞机复合材料构件的无损检测技术，对其在飞机修理检测中应用的优势、适用范围以及原因进行探讨。结果表明，结合实际检测的各种环境，检测方式在选择上受到各种限制，所以未来的趋势是多种检测技术对复合材料构件损伤进行综合评判以及新技术的工程化应用。 关键词：复合材料;无损检测;应用; Abstract：Nondestructivetesting(NDT)asanondestructivetestingtechniquefortheperformanceof...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
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时间：2023-02-28
