蜂窝复合材料粘结质量的相控阵检测

  • 行业资讯
  • 2024年11月07日
  • 蜂窝复合材料由于其突出的使用性能,目前在航空航天和建筑等领域得到大量的应用。蜂窝复合材料又叫蜂窝夹层板,主要由蒙皮(树脂涂层+合金板)、蜂窝芯和粘接剂组成(见图1)。 Phasor DM的优越性首先体现在它的强大的软件支撑,GE检测科技利用自主研发的Rythem软件平台,开发了DM 检测操作平台。该操作平台具有线性B扫和C扫功能,同时配置编码器,可以为每一次扫查提供精确的线性位置信息。 其次

蜂窝复合材料粘结质量的相控阵检测

蜂窝复合材料由于其突出的使用性能,目前在航空航天和建筑等领域得到大量的应用。蜂窝复合材料又叫蜂窝夹层板,主要由蒙皮(树脂涂层+合金板)、蜂窝芯和粘接剂组成(见图1)。

Phasor DM的优越性首先体现在它的强大的软件支撑,GE检测科技利用自主研发的Rythem软件平台,开发了DM 检测操作平台。该操作平台具有线性B扫和C扫功能,同时配置编码器,可以为每一次扫查提供精确的线性位置信息。

其次,也是最主要的,GE检测科技特别开发了一款相控阵双晶探头-DM探头(见图3)。

同时,由于是多晶片阵列组合,它具有更大的线性覆盖面积,可以大大提高检测效率(见图5)。

2. 检测试验

检测试件如图6,铝制蜂窝板,蒙皮厚度1mm,粘结层内置3处大小不等的缺陷,检测蒙皮与六角蜂窝芯的粘结质量。

检测仪器如图7,采用GE检测科技生产的Phasor DM相控阵探伤仪,采用B扫和C扫两种方式进行扫查。

B扫描显示的是被检工件纵截面上的信息,横坐标表示探头的扫查轨迹,纵坐标代表声波的传播时间(或距离)。图8是B扫描图形,在相同灵敏度下(25dB),无缺陷部位是均匀的蓝色显示,而缺陷部位则是明显的红色指示,并有多次回波显示。通过DM软件平台,可以直接读出缺陷深度,并确定缺陷位置和面积当量。

C扫描显示的是被检工件内部缺陷的平面形状,纵横坐标均表示探头在工件表面的移动位置,信号幅度用光点辉度表示,辉度越大(在相控阵模式,蓝-绿-黄-红色表示辉度递增),说明反射回波的能量越大。图9是C扫描显示图形,在15dB左右,无缺陷部位是均匀的蓝色显示,而缺陷部位有明显的红色显示。利于DM冻结测量功能,可以确定缺陷位置和形状信息,同时仪器可以自动计算出缺陷深度。

通过B扫和C扫比较,我们可以看出,C扫描具有更大的优势:

首先,C扫描的自身优势,可以观察到缺陷的导致形状。

其次,C扫描配备位置编码器,可以对探头扫查位置和缺陷位置进行准确定位。

最后,也是最主要的,检测相同的缺陷,C扫描具有更大的灵敏度(在上面的试验中,相差近10dB)。

3. 结论和优势

通过试验,我们可以得出以下结论:

(1) Phasor DM 完全可以实现蜂窝板蒙皮和蜂窝芯粘结质量以及蒙皮内部的检测,这是常规探伤仪甚至常规相控阵探伤仪实现不了的。

(2)同样的原理,Phasor DM 可以实现厚度1mm内的薄板内部缺陷的检测。

(3)对金属或复合材料的检测具有超强的分辨率,可以检测出深度1.9mm,φ1.5mm的平底孔。

(4) Phasor DM可以实现快速扫查,为客户大大提高生产率。