《航空復合材料修理技術》課件-2-6超聲

超聲檢測技術CT掃描是一種高效的醫(yī)學成像技術，它允許醫(yī)生透過人體組織，精確觀察到內部的生理結構，從而識別出肉眼難以察覺的病理變化。在航空工業(yè)中，我們運用超聲波檢測技術對飛機復合材料結構進行“透視”檢查。這項技術能夠精準識別材料內部的裂紋、脫粘及其他潛在的結構缺陷。情景導入醫(yī)學領域的CT掃描課堂目標學習和理解超聲檢測技術的核心原理。掌握超聲檢測技術在層合板檢查中的應用。熟悉層合板超聲檢查的標準化操作流程。知識層面具備辨識層合板、蜂窩夾層板等常見結構損傷的能力。能夠識別不同結構損傷所對應的超聲探傷波形特征。能力層面分認識到準確識別復合材料損傷對飛機安全運行的重要性。培養(yǎng)在復合材料損傷識別領域的專業(yè)素養(yǎng)和責任感。素質層面01超聲檢測知識點什么是超聲檢測？

超聲檢測是一種利用彈性波在固體材料中傳播，并在材料界面及內部缺陷或損傷處發(fā)生反射的檢測技術。在檢測過程中，我們將超聲波導入測試材料中，觀察其反射波（即脈沖回波技術）或透射波（即透傳技術）的表現。超聲波分類在超聲檢測體系中，通常運用電脈沖來激勵探頭的壓電晶片，進而引發(fā)其機械振動。這種振動在與其相接觸的介質中傳播，形成超聲波。超聲波的波形類型，是根據介質質點在波動中的振動方向與波的傳播方向之間的關系來確定的。在超聲檢測過程中，主要應用的波形類型包括縱波、橫波以及表面波。超聲檢測原理超聲波的產生源于檢測設備中的一個關鍵組件——換能器，它負責生成高頻聲波，即超聲波。這些聲波的頻率遠超人類聽覺的極限，通常超過20千赫茲。當超聲波被導向復合材料時，它們會在材料內部以聲波的形式傳播。若超聲波在材料內部遇到如裂紋、空洞或分層等異物或界面，便會發(fā)生反射。這些反射回來的聲波，即回波，隨后會被同一換能器或專用的接收器所捕獲。超聲波設備將接收到的回波信號轉化為電信號，再經由專業(yè)的分析軟件進行處理。通常，這些回波信號會以圖像的形式在超聲波檢測儀的屏幕上展現，這種圖像通常被稱為“A掃描”。根據回波的強度以及時間延遲，我們能夠精準地識別出材料內部可能存在的缺陷。例如，強回波信號可能表明存在界面或裂紋等缺陷，而回波信號的時間延遲信息則有助于精確判斷缺陷所在的位置。通過深入分析這些回波信號，專業(yè)技術人員能夠全面評估復合材料的完整性和內部結構的健康狀況。此技術不僅具備檢測損傷存在的能力，更能夠精確定位損傷的具體位置和大致尺寸，為后續(xù)的維修和處置工作提供重要依據。超聲檢測原理

例如，強回波信號可能表明存在界面或裂紋等缺陷，而回波信號的時間延遲信息則有助于精確判斷缺陷所在的位置。通過深入分析這些回波信號，專業(yè)技術人員能夠全面評估復合材料的完整性和內部結構的健康狀況。此技術不僅具備檢測損傷存在的能力，更能夠精確定位損傷的具體位置和大致尺寸，為后續(xù)的維修和處置工作提供重要依據。超聲檢測對象經過超聲檢測，我們可以對復合材料結構的完整性和可靠性進行全面評估。此方法適用于各種復合材料結構的探傷，包括但不限于碳纖維增強聚合物（CFRP）、玻璃纖維增強聚合物（GFRP）、芳香族聚酰亞胺纖維增強聚合物（PAI）以及環(huán)氧樹脂（EP）等。通過此檢測，我們可以有效地發(fā)現復合材料結構中的多種損傷類型，包括分層、裂紋、疲勞損傷和孔隙等。02復合材料層合板超聲A掃檢測程序步驟1：檢查準備經過精心處理待檢測復合材料結構，我們去除了那些松動的漆層，并深度清潔了每一寸表面。在此基礎上，我們嚴格保證了表面的粗糙度，確保在進行探傷時無任何障礙。若存在微小瑕疵，我們會使用特制的特氟龍擦洗墊，輕柔而精準地擦拭表面，力求達到最佳狀態(tài)。步驟2：儀器校準請將探頭精準地安放在校準試塊之上，確保其位置與待檢測的層合板區(qū)域最為接近。緊接著，仔細觀察背面回波在屏幕時基線的水準位置。隨后，通過適當調整增益，使得背面回波占據全屏高度的100%。步驟3：檢查程序為確保檢測結果的準確性，請務必按照以下步驟進行：首先，根據提供的圖紙或特定程序，明確需要檢查的位置，并精確測定層壓板的厚度。這是確保后續(xù)步驟順利進行的關鍵。其次，將耦合劑均勻涂抹在待檢測的表面。耦合劑的作用是優(yōu)化探頭與檢測表面之間的接觸，從而提高檢測的準確性。接著，將探頭放置在已涂抹耦合劑的檢測表面上。此時，應注意觀察背面回波的位置，它應出現在校準信號水平位置或其附近。為了獲取更清晰的背部表面回波，需要適當調整增益。增益的調整應以獲得可分辨的背部表面回波為目標，大約占據全屏高度的60%。最后，對位于同一層合板厚度的所有檢驗區(qū)域進行仔細掃描。請注意，背面回波信號的振幅可能會在屏幕高度的20%到100%之間波動，這是正常的現象。在整個檢測過程中，請務必保持嚴謹、細致的態(tài)度，以確保結果的準確性。步驟4：檢驗結果信號變化可能由各種結構或材料條件引起，這些變化有時可能被誤判為缺陷狀況。通常，這些狀況可以歸為以下三類：第一類：當預期的屏幕位置上的背面回波完全消失，并在預期的背面回波位置的右側出現新的信號時，這可能表示存在某種異常。第二類：如果信號響應顯示層壓板厚度減小，而參考圖紙上并未標注此變化，這可能暗示存在缺陷。第三類：如果背面回波的高度低于屏幕高度的20%，這可能表明存在潛在的缺陷。請注意，油漆或分層脫粘等因素可能導致錯誤的缺陷判斷。在必要時，可以去除可疑區(qū)域的漆層以進行進一步的分析和判斷。課程總結在本節(jié)課中，我們學習了超聲檢測的核心原理，理解了這種技術在復合材料內部損傷識別與評估方面的重要應用。這些損傷類型包括但不限于裂紋、空洞、分層以及脫粘等。通過本節(jié)課的學習，我們不僅了解了超聲檢測的理論基礎，還掌握了如何運用超聲A掃進行實際操作程序，以精準識別和定位復合