BondMaster 600復合材料粘接渦流探傷儀
應用：
可靠的結合對于飛機復合材料結構在整個使用壽命中的完整性至關重要。因此，已經開發(fā)出無損檢測方法來評估維護期間的粘合質量。本應用筆記回顧了近開發(fā)的幾種提高檢查可靠性的方法。
背景 OLYMPUS奧林巴斯云南授權代理-上海玖橫儀器有限公司
復合材料在飛機制造中的用途正在急劇增長。大型商用機身制造商已大大增加了其商用飛機中復合材料的使用。支線和公務機制造商也增加了復合材料的使用。在飛機上也觀察到了相同的增長。
由于飛機結構會受到撞擊和雷擊，因此需要可靠且有效的無損檢測(NDT)方法來快速評估可能的損壞。世界各地的NDT檢查員必須易于使用這些方法和必要的儀器，以確保維護檢查期間測試結果的*性。
對飛機結構的撞擊會導致復合結構的不同類型的損壞。損傷將取決于復合部件的性質，其組成和密度。在復合疊層結構上，沖擊產生的缺陷主要是機身不同層與機翼蒙皮之間的分層。但是，撞擊也會導致蒙皮與加強筋之間的剝離。這種剝離會嚴重損害這些層壓結構的完整性。 圖1：分層結構中的分層 OLYMPUS奧林巴斯黑龍江授權代理-上海玖橫儀器有限公司
由夾層碳皮之間的蜂窩狀芯結構(NOMEX等)的三明治組成的復合三明治結構會產生不同類型的損壞。撞擊后會發(fā)現(xiàn)以下缺陷：
A型-平行于表面的CFRP外皮層之間的分層
B型-外皮與蜂窩狀芯之間的剝離
C型-與檢查表面平行的破裂蜂窩狀芯
D型-
E型平行區(qū)域中的破碎蜂窩狀芯 -內部表層與蜂窩狀芯之間的剝離
F型-蜂窩狀芯中的流體進入 圖2
：復合夾層結構中的損壞
解決方案和設備
多模式聲學 粘合測試OLYMPUS奧林巴斯吉林授權代理-上海玖橫儀器有限公司
Olympus Bondmaster 600是一種多模式超聲粘合粘合測試儀器，它使用音高捕捉模式，機械阻抗分析(MIA)和共振測試來檢查復合材料。長期以來，該儀器已在大多數(shù)現(xiàn)有飛機上使用，但是近開發(fā)了新方法。
圖3：奧林巴斯BondMaster 600
俯仰捕捉模式用于檢查包含蜂窩結構的復合材料。發(fā)射器將聲能發(fā)送到零件中，然后由接收器接收。在結合狀態(tài)下，一部分聲能會被結構的組件衰減。當探頭放置在未粘接的區(qū)域上時，返回到接收器的能量會更大，從而導致振幅發(fā)生變化。
圖4：鍵合測試音高-捕捉模式
近開發(fā)了此技術的一種改進，可以可靠地檢測位于蜂窩結構40毫米以下遠側的剝離(面積25毫米(1英寸)×25毫米)，例如E型缺陷。新型差動高壓探頭專為難于且費時的飛機檢查而設計?，F(xiàn)在，商業(yè)航空公告中提到了這一非凡的結果。
常規(guī)超聲波測試OLYMPUS奧林巴斯內蒙古授權代理-上海玖橫儀器有限公司
超聲波是檢查復合結構廣泛使用的技術。有大量合適的超聲儀器可用。通常，超聲在復合層壓結構中的傳播非常好，并且可以非常容易地檢測到異常。不幸的是，在三明治結構中，由于芯結構的不均勻性和低密度，超聲被極大地衰減。因此，將超聲波用于三明治結構需要儀器中更專門的功能。
在制造環(huán)境中，大型夾層板通過傳輸方法進行檢查，在傳輸方法中，較高振幅的超聲波束穿過部件，而位于另一側的接收換能器則測量信號的衰減。結果通常顯示為C掃描圖像。該技術被廣泛使用并且非常可靠。但是不可能在維護環(huán)境中使用該技術，因為不可能從飛機結構的兩側進行必要的訪問。
盡管如此，超聲仍可以檢測皮膚的內部和外部剝離，是否存在液體以及核心是否破裂。低頻傳感器和跟蹤后壁信號是必要的，并且必須以非常智能的方式使用。外殼的分層以及外殼與芯之間的剝離的特征在于后壁信號的總衰減。
近開發(fā)了一種技術來檢測內部皮膚和核心之間的剝離。當被強大的方波脈沖激發(fā)時，該技術將使用帶寬為1 MHz的寬帶探頭，從而在探頭下方的結構中產生共振。儀器的接收器濾波器被調整到結構的厚度，并在相應的半波長下工作。脫鍵的存在將降低結構的剛度，從而導致諧振移至更長的波長，因此諧振頻率將降低。由于這種現(xiàn)象，內部結構上的25毫米(1英寸)x 25毫米松脫將導致后壁信號衰減6至12 db。 OLYMPUS奧林巴斯蕪湖授權代理-上海玖橫儀器有限公司
圖5：超聲波共振技術原理
BondMaster 600復合材料粘接渦流探傷儀
的EPOCH 650具有高壓脈沖，方脈沖質量和可選窄帶濾波器的超聲波探傷儀是該技術的儀器。
圖6： Olympus EPOCH 650
相控陣超聲測試
諸如超聲相控陣這樣的新技術也在不斷發(fā)展。便攜式和易于使用的設備現(xiàn)已在市場上出售。所述OmniScan的PA在用于各種應用中的飛行器制造商維護手冊已經引用的，包括在復合疊層結構中的沖擊損壞檢測
對于這種結構，使用線性掃描能力。儀器執(zhí)行一次零度線性檢查，一次檢查即可覆蓋大面積區(qū)域。結合使用像Glider這樣的便攜式掃描儀，該系統(tǒng)以C掃描圖像顯示結果，從而直觀地映射出所檢查的結構。圖像和掃描儀的組合使用可提高檢查的可靠性和速度。
圖7：用于復合檢查的 Olympus OmniScan PA和GLIDER
手持式坡道損壞檢查器OLYMPUS奧林巴斯無錫授權代理-上海玖橫儀器有限公司
盡管為NDT技術人員投入了很多精力來開發(fā)新的方法和儀器，但復合結構飛機的使用日益增多，這使得需要在飛機轉機期間快速檢查機場的撞擊損壞。由于世界各地并非所有機場都有NDT技術人員，因此設計了可讓非技術人員使用的儀器，以檢測由于撞擊而可能產生的分層。
該35RDC是一種用于進行新飛機和其他復合結構檢查的簡單，合格/不合格的超聲波儀器。它被設計為未經NDT培訓的人員用來檢測對固體層壓板結構(不是蜂窩結構)的表面沖擊破壞。該概念是由一家商業(yè)航空公司開發(fā)的，然后獲得了，它基于完善的脈沖/回波技術。該35RDC現(xiàn)在在B787結構修理數(shù)據引用。
圖8：奧林巴斯35RDC(坡道損壞檢查器)
應用筆記(1)
飛機復合材料的無損粘結測試
解決方案(3)
航空航天檢查解決方案
復合檢查解決方案
測量解決方案
多模粘合測試
影片(4)
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