無損檢測在機務維修中的應用

無損檢測在機務維修中的應用
1、 無損檢測的應用對象分析
      無損檢測主要針對飛機結構損傷，損傷大致可分為以下五種：①飛機結構零部件生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的缺陷；②飛機在起飛、飛行、著陸過程中，由于某種原因使飛機產(chǎn)生過大的負載造成的結構損傷。例如重著陸所造成的起落架、機輪組件的損傷。③日常維護過程中造成的刮傷、撞傷等；④由于使用環(huán)境所造成的腐蝕損傷，如沿海地區(qū)的潮濕空氣、飛機貨艙運載的海鮮等都是產(chǎn)生腐蝕損傷的根源；⑤交變載荷所造成的疲勞損傷(疲勞裂紋)。這些損傷如果沒有得到有效的處理，極易產(chǎn)生裂紋，如疲勞裂紋、應力腐蝕裂紋、腐蝕疲勞裂紋等。例如機輪組件輪轂的輪座圓角過渡區(qū)、連接螺拴的螺紋處等一些飛機結構應力集中部位(接頭、孔邊、拐角)易產(chǎn)生疲勞裂紋。結構的裂紋萌生和短裂紋的擴展階段是疲勞的起始和主要階段，研究表明，該階段在整個疲勞壽命中所占比例高達80%，因此，結構的裂紋形成壽命成了人們普遍關心的重要指標。尤其在航空領域，由于有些結構的復雜性，在使用過程中難以實施檢測。另外，有些結構由于特殊功能的要求，不得不使用高強或超高強材料，而這些材料通常伴隨裂紋擴展抵抗能力差的缺點。

2、 無損檢測方法及應用
      有些結構損傷可以用目視檢查或其它方法（如內(nèi)窺鏡）檢查，在檢查微小缺陷或目視檢查不能勝任的情況下，需采用無損檢測方法。無損檢測方法分為無損探傷和聲振檢測、渦流涂層測厚、渦流電導率測試、超聲波測厚。無損探傷又分為磁粉探傷(MT)、滲透探傷(PT)、渦流探傷(ET)、超聲波探傷(UT)、射線探傷(RT).在實際應用中，它們有明顯的區(qū)別也有緊密的，這里有必要作一簡單介紹：

①渦流探傷用于檢查導電材料零部件的表面和近表面缺陷，例如檢查輪轂裂紋、緊固件周邊裂紋、鋁蒙皮腐蝕損傷等。這也是目前應用zui多的檢測方法。

②磁粉探傷用于檢查鐵磁性材料零部件的表面和近表面缺陷，例如檢查起落架零部件、輪轂連接螺栓、發(fā)動機吊點螺栓、焊接件等。

③滲透探傷用于檢查非松孔性材料零部件表面開口缺陷。滲透探傷由于設備簡單、靈敏度高等優(yōu)點應用很廣泛。尤其在結構修理中，例如前幾年客梯車不慎與飛機客艙門撞擊，我們利用滲透探傷檢測出了撞擊引發(fā)裂紋的長度、方向，這既可以指明修理的方向，而且保證了修理的質(zhì)量。

④超聲波探傷可以用于檢查幾乎所有飛機結構零部件的內(nèi)部缺陷。例如檢查機翼與機身連接螺栓、結構腐蝕等。

⑤射線探傷可以用于檢查飛機金屬材料的內(nèi)部缺陷。例如檢查機身門框、機翼加強肋等處的疲勞裂紋。由于射線探傷受場地、防護、設備投資等因素制約，國內(nèi)小航空公司大多未開展此項業(yè)務，但射線探傷在飛機專業(yè)維修公司飛機大修時是*的檢測手段。

其中五種探傷方法的優(yōu)缺點對比如下:
射線 

優(yōu)點：

1、可直觀顯示缺陷形狀和尺寸,檢測結果便于長期保存

2、對內(nèi)部體積性缺陷有很高靈敏度

3、適用于結構件原位檢測，不需大的拆卸 

缺點：

1、射線對人員有損傷作用,必須采取防護措施

2、檢測周期較長,不能實時得到結果 

3、主要適用于部件內(nèi)部缺陷檢測
超聲

優(yōu)點： 

1、對工件內(nèi)部面狀缺陷有很高的靈敏度

2、便于現(xiàn)場檢測

3、可及時獲得檢測結果 

缺點：

1、缺陷顯示不直觀對缺陷定性和定量較困難

2、對操作人員的技能有較高的要求

3、需要耦合劑 主要適用于部件內(nèi)部缺陷檢測
磁粉 

優(yōu)點：

1、有很高的檢驗靈敏度,可檢缺陷zui小寬度為0.1微米

2、能直觀顯示缺陷的位置,形狀和大小

3、檢驗幾乎不受工件的大小和形狀的限制 

缺點：

1、只能檢驗鐵磁性材料表面和近表面的缺陷，通常可檢深度僅為1-2毫米

2、磁懸液可能導致環(huán)境污染

3、不利于現(xiàn)場檢測 適用于表面和近表面缺陷檢測
渦流 

優(yōu)點：

1、使用zui廣泛,便于現(xiàn)場檢測

2、對工件表面要求不高

缺點：

1、受工件形狀影響大

2、檢測效率低

3、對缺陷顯示不直觀,難于定性和定量

4、只能檢測表面和近表面缺陷 適用于表面和近表面缺陷檢測
滲透 

優(yōu)點：

1、不需復雜設備，操作簡單，特別適合現(xiàn)場檢測

2、檢驗靈敏度較高,缺陷顯示直觀3

3、可一次性檢出復雜工件各個方向的表面開口缺陷 

缺點：

1、只能用于致密材料的表面開口缺陷檢驗，對被檢表面光潔度有較高要求

2、對操作人員的操作技能要求較高

3、會產(chǎn)生環(huán)境污染 適用于表面開口缺陷檢測

      與上述五種常規(guī)探傷技術相比，值得一提的還有聲振檢測。隨著復合材料技術的發(fā)展,復合材料和蜂窩結構的比強度大,比剛度高,在飛機上的應用越來越多. 復合材料和蜂窩結構主要產(chǎn)生分層,脫粘和開裂等缺陷,而聲振檢測就主要用于檢測膠接結構的脫粘,缺膠和分層等缺陷，檢測復合材料和蜂窩結構等粘接結構的完整性.例如加拿大生產(chǎn)的沖八飛機隔兩年需進行一次全機身膠接檢查。檢查是否存在脫膠等缺陷。因為現(xiàn)在飛機大量采用復合材料，所以聲振檢測前景廣闊。 
      當然在實際工作中。無損檢測方法的選取必須依據(jù)檢測對象的材質(zhì)、形狀、易產(chǎn)生的缺陷類型、是否可以即位檢查來決定應用何種無損檢測方法。