《民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)在役無損檢測對比試塊 第1部分 總則》征求意見稿

T/CSTMXXXXX—2019

ICSXX.XXX.XX

XXX

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSTMXXXXX-2019

民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)在役無損檢測對比試

塊

第1部分總則

ReferenceBlockforAircraftStructureinServiceNDT

Part1,General

201X-XX-XX發(fā)布201X-XX-XX實施

中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟

I

T/CSTMXXXXX—2019

民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)在役無損檢測對比試塊

第1部分總則

1范圍

本規(guī)范規(guī)定了民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)無損檢測對比試塊研制及使用維護(hù)過程中的最低要求。

本規(guī)范適用于民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)無損檢測對比試塊設(shè)計、制造及使用維護(hù)。

本規(guī)范不適用于無損檢測標(biāo)準(zhǔn)試塊，其相關(guān)要求應(yīng)按相應(yīng)國際或國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期或（和）版次的引用文件，僅注日期或（和）

版次的版本適用于本文件。凡是不注日期或（和）版次的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB/T1206.1無損檢測術(shù)語超聲檢測

3術(shù)語

GB/T1206.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1試塊TestBlock

用于鑒定檢測系統(tǒng)特性和探傷靈敏度的樣件。

3.2標(biāo)準(zhǔn)試塊StandardtestBlock

材質(zhì)、形狀和尺寸經(jīng)主管機(jī)關(guān)或權(quán)威機(jī)構(gòu)檢定的試塊。用于檢測裝置或系統(tǒng)的性能測試及靈敏度調(diào)

整。

3.3對比試塊ReferenceBlock

與試件材質(zhì)以及幾何尺寸相同，其上刻有既定尺寸的人工損傷用于調(diào)整無損檢測系統(tǒng)靈敏度或比較

缺陷大小的試塊。一般采用與被檢材料特性相似的材料制成。

3.4缺陷Defect

由于各種制造工藝(如鑄造、塑性加工、焊接、熱處理等)有關(guān)的材料物理結(jié)構(gòu)不連續(xù)，如縮孔、裂

紋、夾雜、未焊透等。

3.5損傷Damage

飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷通常是由于持續(xù)適航中相互應(yīng)力作用引起的疲勞、化學(xué)腐蝕以及偶然因素（例如著火、

沖擊或超過設(shè)計極限的飛行操作）、環(huán)境變化(浸水、受潮等)所致的損壞，其損傷類型可細(xì)分為裂紋、

斷裂、腐蝕、磨損、擦傷、起泡、屈曲、折皺、壓痕、分層、壓塌和挖傷等。

4設(shè)計

4.1設(shè)計輸入

民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)的無損檢測任務(wù)源自飛機(jī)損傷容限設(shè)計分析結(jié)果或結(jié)構(gòu)維修檢查要求，無損檢測對比

試塊的設(shè)計需飛機(jī)相關(guān)設(shè)計專業(yè)提供飛機(jī)被檢結(jié)構(gòu)的裝配總圖及其中的零件圖紙、可能存在的損傷類

1

型、損傷方位及零件失效時的允許損傷臨界尺寸大小。

4.2基本要求

對比試塊的幾何尺寸應(yīng)與被檢零部件相同，試塊中孔或槽的尺寸應(yīng)具有典型代表性，并標(biāo)注加工公

差。對比試塊的幾何特性應(yīng)與被檢區(qū)域的幾何特性一致，因為檢測結(jié)果的可靠性依賴于這些幾何特性。

需在設(shè)計圖紙中標(biāo)注人工模擬損傷或自然缺陷的方位，以及幾何尺寸大小。

4.3材料選擇

4.3.1對比試塊的材質(zhì)、規(guī)格、熱處理工藝、表面狀況應(yīng)與被檢結(jié)構(gòu)件相同或相似。

4.3.2用于制作超聲對比試塊的材料其聲衰減應(yīng)與被檢結(jié)構(gòu)相適配。晶粒度、熱處理狀態(tài)、物理性能、

化學(xué)成份、表面粗糙度和制造方法均是適配超聲響應(yīng)所必須考慮的變量。

4.4人工損傷

4.4.1自然損傷類型

4.4.1.1金屬材料結(jié)構(gòu)的損傷類型有裂紋、腐蝕、劃痕、(雷擊)燒傷等，其中裂紋的類型又可分為角裂

紋、穿透裂紋和孔內(nèi)壁裂紋；

4.4.1.2復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的損傷類型有分層、脫粘、浸(積)水、孔隙等；

4.4.2人工損傷形式

根據(jù)自然損傷類型的特點設(shè)計不同形式的人工損傷：

4.4.2.1裂紋類人工損傷根據(jù)疲勞源特點可設(shè)計加工成矩形、U形、V形、半圓形或三角形槽；

4.4.2.2腐蝕類人工損傷按圓形區(qū)域設(shè)計加工；

4.4.2.3復(fù)合材料分層或脫粘類缺陷設(shè)計成圓形或方形的面積型；

4.4.3損傷方位

4.4.3.1金屬連接件的對比試塊，可在釘孔邊或表面加工規(guī)定方向和尺寸的刻槽；

4.4.3.2其它特殊要求的金屬結(jié)構(gòu)件根據(jù)實際受力分析情況，在應(yīng)力集中危險位置制作包含典型取向和

尺寸的刻槽；

4.4.3.3如果受檢結(jié)構(gòu)件受力關(guān)系不清楚，人工刻槽的取向應(yīng)是在試塊邊緣隨機(jī)任意方向；

4.4.3.4復(fù)合材料部件的對比試塊，可在離被檢表面不同深度制作規(guī)定大小的面積型空隙。

4.3.4損傷尺寸

人工損傷尺寸(槽深、槽寬、槽長、面積等大小)及精度根據(jù)相關(guān)設(shè)計要求確定。

4.3.5損傷加工工藝

4.3.5.1裂紋類的人工損傷加工制作推薦電火花加工法、機(jī)械線切割加工法或腐蝕法；

2

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4.3.5.2兩層金屬板間的腐蝕類人工損傷加工制作方法推薦在外層板被檢面的背面加工不同直徑的圓

形凹槽，凹槽的深度為相應(yīng)板厚的10%-30%，并在兩層板間裝配電絕緣薄膜層，厚度不超過0.2mm；

4.3.5.3分層或脫粘類損傷的制作方式為在復(fù)合材料鋪層中預(yù)埋圖紙規(guī)定尺寸大小的聚四氟乙烯。

4.4機(jī)加公差

對比試塊的外型機(jī)加公差應(yīng)與實際被檢部件的公差相一致，并在設(shè)計圖紙中標(biāo)注人工損傷的機(jī)加公

差。

4.5圖紙發(fā)布

對比試塊的生產(chǎn)（裝配）圖紙由結(jié)構(gòu)設(shè)計人員出圖，無損檢測方法Ⅲ級人員批準(zhǔn)，其對比試塊最終

要求示例見附錄A。

5制造

5.1原材料機(jī)加

5.1.1用于制造對比試塊的原材料不得存在影響人工損傷正常指示的自然缺陷；

5.1.2應(yīng)詳細(xì)說明對比試塊的原材料加工技術(shù)，例如鍛造、粉末冶金（粒度大?。㈣T造、擠壓成型

等；

5.1.3應(yīng)詳細(xì)說明對比試塊的原材料的熱處理狀態(tài)，且熱處理狀態(tài)須與被檢件相同；

5.1.4應(yīng)詳細(xì)說明對比試塊機(jī)械加工技術(shù)，例如車削、磨削、拉削、電火花加工等，其表面粗糙度需

被檢零件制造圖紙要求一致；

5.1.5對比試塊的外形幾何尺寸及連接方式(必要時)應(yīng)與被檢結(jié)構(gòu)相同。

5.2機(jī)加參數(shù)

須建立詳細(xì)的對比試塊機(jī)加參數(shù)，來說明每個對比樣件的加工制作條件。這些參數(shù)在對比試塊批量

加工中應(yīng)該是一個恒定不變的量，并形成固定文件以供后續(xù)參考。

5.3損傷預(yù)制

在制作對比試塊時，應(yīng)根據(jù)工件實際受力情況，參照第4.3.5章節(jié)工藝要求預(yù)制包含典型損傷，其

損傷的大小尺寸和方向應(yīng)按設(shè)計要求。如果已知探頭在對比試塊中的檢測掃查路徑和損傷取向，這些都

需要在損傷的制作中考慮。如果這些關(guān)系不清楚，損傷的取向應(yīng)是在試塊邊緣隨機(jī)任意方向。

5.4文件歸檔

目標(biāo)文件包括對比試塊的關(guān)鍵特性，其最低要求為：

a人工損傷的尺寸大小要求，與參考點成角度的，標(biāo)識方位角度；

b人工損傷相對參考位置的尺寸大小；

c對比試塊的外形尺寸；

d尺寸公差要求；

e對比試塊的系統(tǒng)編號及在對比試塊表面上的加工方法；

3

f對比試塊的表面粗糙度標(biāo)識大??；

g人工損傷的加工方法;

h對比試塊的材料牌號；

i輔助機(jī)加的方法，以及加工程度或尺寸大??；

j對比試塊的設(shè)計圖紙；

k初始制作的對比試塊，須提供計量檢定部門出具人工損傷的檢定合格證書和產(chǎn)品出廠合格證書。

5.5裝配

當(dāng)被檢件屬于組合件中一部分，或與周邊結(jié)構(gòu)緊密連接，對比試塊也須考慮被檢目標(biāo)周邊連接狀態(tài)

帶來的影響。應(yīng)根據(jù)影響情況及檢測探頭可達(dá)性，設(shè)計制作與實際被檢件相同狀態(tài)的組合件，如檢測機(jī)

身對接處時，應(yīng)制作與機(jī)身局部完整結(jié)構(gòu)相同的組合件，并在適當(dāng)位置預(yù)制有人工模擬損傷或自然損傷。

在特定位置預(yù)制規(guī)定尺寸人工損傷的對比試塊最終要求見附錄A。

6使用維護(hù)

在對比試塊使用期間，應(yīng)使對比試塊免于機(jī)械損傷和污染；對比試塊的階段性維護(hù)中，不能對試塊進(jìn)行

金屬去除性處理，例如拋光、刻蝕或者打磨等。許多對比試塊裝置會由于粗暴操作和清洗而導(dǎo)致毀壞，

如下是對對比試塊保護(hù)的最低要求：

6.1使用

為保護(hù)對比試塊的裂紋不受到刮傷和毀壞，在使用中應(yīng)避免金屬間的碰撞。對比試塊的每個特征參

數(shù)應(yīng)保持不變，以保證無損檢測系統(tǒng)評估和可比性的公正，且對比試塊對檢測系統(tǒng)的潛在影響應(yīng)繼續(xù)監(jiān)

控。例如渦流檢測中硬物(渦流探頭)會磨平被檢表面的人工凹槽。

6.2清洗

因為檢測過程可能會在表面連續(xù)的缺陷中殘留部分殘留物（如熒光滲透檢測的滲透液），而且這些

殘留物會影響后續(xù)的檢測結(jié)果，這就必須在每次使用后對試塊進(jìn)行徹底清洗。當(dāng)檢測過程中不使用帶有

污染性的液體時（例如渦流或超聲檢測），可用柔軟的麻布有效的擦除掉。麻布可沾些丙酮清洗的效果

會更好。在使用滲透液的地方，有必要采用超聲清洗對比試塊，蒸汽去垢也可適當(dāng)采用。所有與對比試

塊接觸的化學(xué)藥品須確保不會對對比試塊的材料有潛在的影響。

6.3裝運(yùn)

同一對比試塊可能在多個地方被使用到，對比試塊就需要在各程序間進(jìn)行傳遞，或通過航空裝運(yùn)。

為了減少運(yùn)輸過程中的損傷危害，包裝應(yīng)具備有效防止可預(yù)見不合理的搬運(yùn)行為。

6.4儲藏

對比試塊應(yīng)儲藏在穩(wěn)定、安全的環(huán)境下，遠(yuǎn)離腐蝕、潮濕，并有防止外來物意外砸傷的保護(hù)措施。

4

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6.5計量

對比試塊的指標(biāo)特性應(yīng)定期計量檢定，特性的計量檢定結(jié)果應(yīng)在出廠計量測量范圍內(nèi)。如果超出規(guī)

定范圍，應(yīng)對超出范圍的特性指標(biāo)進(jìn)行重新檢查，以確定對比試塊是否存在不能接受的損壞，或者再重

新定性分析，確認(rèn)該對比試塊能否繼續(xù)有效使用。

5

附錄A

對比試塊最終要求示例

BC

DT6DT6DT6

1NDT10a1

a2a1

53a2

DT6DT6DT6

AA

B-BC-C

BC

A-A

DT6

表示NAS1466環(huán)槽釘和NAS1080-06釘套

1蝕刻，試塊編號NDTET1053

注1：所有的尺寸用毫米(mm)表示。

注2：尺寸公差要求：

(x.xx±0.1)mm

(x.x±0.5)mm

(x±1)mm。

注3：材料：2024-T3，T4，或7075-T3，T4。

注4：表面粗糙度：≥6.3μm。

注5：電火花刻槽：

La1=(6.35±0.10)mm，La2=(8.00±0.10)mm。

Ha1=Ha2=1.60mm。

Wa1=Wa2=(0.15±0.02)mm。

圖A.1機(jī)身連接結(jié)構(gòu)檢測用對比試塊

6

前言

本標(biāo)準(zhǔn)在中國民用飛機(jī)研制過程中在役無損檢測對比試塊研制實際情況基礎(chǔ)上，并結(jié)合

吸收國外民用飛機(jī)對比試塊制作、維護(hù)實際經(jīng)驗，而編制了本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國材料與試驗團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會航空材料領(lǐng)域委員提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國材料與試驗團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會航空材料領(lǐng)域委員歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國商飛上海飛機(jī)設(shè)計研究院，南昌航空大學(xué)，成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))

有限責(zé)任公司，北京航空工程技術(shù)研究中心。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：馮劍飛，朱闖鋒，鄔冠華，吳偉，楊揚(yáng)，郭琦。

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民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)在役無損檢測對比試塊

第1部分總則

1范圍

本規(guī)范規(guī)定了民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)無損檢測對比試塊研制及使用維護(hù)過程中的最低要求。

本規(guī)范適用于民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)無損檢測對比試塊設(shè)計、制造及使用維護(hù)。

本規(guī)范不適用于無損檢測標(biāo)準(zhǔn)試塊，其相關(guān)要求應(yīng)按相應(yīng)國際或國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期或（和）版次的引用文件，僅注日期或（和）

版次的版本適用于本文件。凡是不注日期或（和）版次的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB/T1206.1無損檢測術(shù)語超聲檢測

3術(shù)語

GB/T1206.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1試塊TestBlock

用于鑒定檢測系統(tǒng)特性和探傷靈敏度的樣件。

3.2標(biāo)準(zhǔn)試塊StandardtestBlock

材質(zhì)、形狀和尺寸經(jīng)主管機(jī)關(guān)或權(quán)威機(jī)構(gòu)檢定的試塊。用于檢測裝置或系統(tǒng)的性能測試及靈敏度調(diào)

整。

3.3對比試塊ReferenceBlock

與試件材質(zhì)以及幾何尺寸相同，其上刻有既定尺寸的人工損傷用于調(diào)整無損檢測系統(tǒng)靈敏度或比較

缺陷大小的試塊。一般采用與被檢材料特性相似的材料制成。

3.4缺陷Defect

由于各種制造工藝(如鑄造、塑性加工、焊接、熱處理等)有關(guān)的材料物理結(jié)構(gòu)不連續(xù)，如縮孔、裂

紋、夾雜、未焊透等。

3.5損傷Damage

飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷通常是由于持續(xù)適航中相互應(yīng)力作用引起的疲勞、化學(xué)腐蝕以及偶然因素（例如著火、

沖擊或超過設(shè)計極限的飛行操作）、環(huán)境變化(浸水、受潮等)所致的損壞，其損傷類型可細(xì)分為裂紋、

斷裂、腐蝕、磨損、擦傷、起泡、屈曲、折皺、壓痕、分層、壓塌和挖傷等。

4設(shè)計

4.1設(shè)計輸入

民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)的無損檢測任務(wù)源自飛機(jī)損傷容限設(shè)計分析結(jié)果或結(jié)構(gòu)維修檢查要求，無損檢測對比

試塊的設(shè)計需飛機(jī)相關(guān)設(shè)計專業(yè)提供飛機(jī)被檢結(jié)構(gòu)的裝配總圖及其中的零件圖紙、可能存在的損傷類

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型、損傷方位及零件失效時的允許損傷臨界尺寸大小。

4.2基本要求