BOB半岛·(中国)官方网站复合材料的检测之基础认知复合材料是指用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分(或组元),通过人工复合、组成多相、且各相之间有明显界面的BOB半岛体育、具有特殊性能的固体材料。
复合材料因能有效提高飞机性能,减重效果显著,在军民机的研制中应用越来越广,随着科学技术的发展,各类新型复合材料被有效利用。
在某型飞机的研制中,设计人员为保证零件的外形和减重等,采用了一种新型的复合材料结构,即以碳纤维环氧预浸料为面层以聚甲基丙烯酞胺泡沫塑料为夹芯的夹层结构。
泡沫夹芯材料为多孔疏松材料,其特殊性能不仅给制造工艺带来很大的难度,而且也为检测其内部粘接质量造成了极大的困难。
(一)泡沫夹芯的不致密性带来了很大的衰减,对于碳纤绚泡沫夹芯结构难于得到来自泡沫夹芯的反射回波,这给检测胶膜和泡沫夹芯间的缺陷造成了较大的难度。
(二)某型机使用碳纤细泡沫夹芯结构制造的零组件外形结构复杂,结构过渡区多,因此易产生的缺陷部位多,产生缺陷的类型多,需对缺陷进行准确的定量、定性。
(三)设计人员对这种结构制造的零组件的验收标准很严,要求能够检测出的最小缺陷仅为中3lun。国外对类似材料结构普遍采用激光散斑技术进行检测,但可检测出的缺陷尺寸至少为中25.4mi刀。
(一)声束能集中在特定的方向上,在介质中沿直线传播,具有良好的指向性。在介质中传播过程中,会发生衰减和散射。在异种介质的接口上将产生反射、折射和波型转换。
利用这些特性,可以获得从缺陷接口反射回来的反射波,从而达到探测缺陷的目的。的能量比声波大得多。在固体中的传输损失很小,探测深度大,由于在异质接口上会发生反射、折射等现象,尤其是不能通过气体固体界面。
如果金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷(缺陷中有气体)或夹杂,传播到金属与缺陷的接口处时,就会全部或部分反射。
反射回来的被探头接收,通过仪器内部的电路处理,在仪器的荧光屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形。可以根据波形的变化特征判断缺陷在工件重的深度、位置和形状。
(二)探伤优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对无害BOB半岛体育,能对缺陷进行定位和定量BOB半岛体育。
探伤对缺陷的显示不直观,探伤技术难度大,容易受到主客观因素影响,以及探伤结果不便于保存,检测对工作表面要求平滑,要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、适合于厚度较大的零件检验,使探伤也具有其局限性。
一般在均匀材料中,缺陷的存在将造成材料不连续,这种不连续往往有造成声阻抗的不一致,由反射定理我们知道,在两种不同声阻抗的介质的界面上会发生反射。
反射回來的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式探伤仪就是根据这个原理设计的。
(三)脉冲反射式探伤仪大部分都是A扫描式的,所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是在被检测材料中的传播时间或者传播距离,纵坐标是反射波的幅值。
譬如,在一个工件中存在一个缺陷,由于缺陷的存在,造成了缺陷和材料之间形成了一个不同介质之间的交界面,交界面之间的声阻抗不同,当发射的遇到这个界面之后就会发生反射,反射回来的能量又被探头接收到,在显示器屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形,横坐标的这个位置就是缺陷波在被检测材料中的深度。