《无损检测论》word版

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1、无损检测技术在航空航天材料质量检测中的应用摘要无损检测（Non-destructiveTesting，NDT），又称无损探伤，是指在不损伤被检测对象的条件下，利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等物理量的变化，来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷。无损检测被广泛用于金属材料、非金属材料、复合材料及其制品以及一些电子元器件的检测。航空航天材料和工艺的发展与无损检测有密切的关系。20世纪30年代初磁粉探伤用以检验航空钢零件。后来，超音速飞机和空间技术迅速发展，大量新材料用于飞行器，促进了激光全息、红外线、声发射等新的无损检测

2、技术。无损检测技术对航空航天工业具有极其重要的作用,各种最先进的无损检测技术,其首先应用的领域基本都是航空工业。可以毫不夸张地说,航空工业的安危系于无损检测。本文介绍了射线照相检测、超声检测、液体渗透检测、磁粉检测等几种现在较为成熟的航空无损检测技术，并分别分析其优缺点。随后简要介绍了无损检测在航空航天材料质量中的应用，并对无损检测的未来发展方向做了简要分析展望。目录第一章绪论41.1、引言41.2、航空复合材料结构类型及其缺陷41.2.1纤维增强树脂层板结构中存在的主要缺陷41.2.2夹芯结构中存在的主要缺陷5第二章无损检测62.1无损检测方法62.1.

3、1射线照相检验(RT)62.1.2超声检测(UT)72.1.3磁粉检测(MT)82.1.4液体渗透检测(PT)82.2、无损检测的应用特点82.2.1确保不损坏试件材质、结构82.2.2正确选用实施无损检测的时机92.2.3正确选用最适当的无损检测方法92.2.4综合应用各种无损检测方法9第三章无损检测在航空航天材料中的应用93.1航空复合材料无损检测技术及应用103.1.1激光超声检测技术103.1.2射线检测技术103.1.3红外热波检测技术11第四章无损检测技术的展望13第一章绪论1.1、引言随着航空制造技术的不断发展，复合材料以其高的比强度、比刚度

4、及良好的抗疲劳性和耐腐蚀性获得广泛的应用。由于影响复合材料结构完整性的因素甚多，许多工艺参数的微小差异都会导致其产生缺陷，使得产品质量呈现明显的离散性，这些缺陷严重影响构件的机械性能和完整性，必须通过无损检测来鉴别产品的内部质量状况，以确保产品质量，满足设计和使用要求。在役飞机的无损检测是确保飞行安全的必要手段，对复合材料部件尤为重要。在役飞机复合材料部件的检测与生产制造中的检测有较大的差别，其特点为：（1）在位检测，即检测对象不动，检测围绕检测对象来进行，检测设备都是移动式或者便携式检测设备；（2）检测对象都是部件，多为中空结构，只能从外部进行单侧检测；

5、（3）外场检测，空中作业多，检测工作实施不便。1.2、航空复合材料结构类型及其缺陷航空结构中常用的复合材料结构主要有纤维增强树脂层板结构和夹芯结构。纤维增强树脂层板结构按照材料的不同又分为碳纤维增强树脂结构（CFRP）和玻璃纤维增强树脂结构（GFRP）；夹芯结构主要是蜂窝夹芯结构、泡沫夹芯结构和少量的玻璃微珠夹芯结构。复合材料构件在使用过程中往往会由于应力或环境因素而产生损伤，以至破坏。复合材料损伤的产生、扩展与金属结构的损伤扩展规律有比较大的差异，往往在损伤扩展到一定的尺度以后，会迅速扩展而导致结构失效，所以复合材料在使用过程中的检测，就显得极为重要，也

6、越来越受到人们的重视。1.2.1纤维增强树脂层板结构中存在的主要缺陷纤维增强树脂层板结构在成型过程中往往会由于工艺原因而产生缺陷，人为操作的随机性会产生夹杂、铺层错误等缺陷；固化程控不好会产生孔隙率超标、分层、脱胶等缺陷；在制孔过程和装配中会形成孔边的分层缺陷；使用中由于受载荷、振动、湿热酸碱等环境因素的综合作用会导致初始缺陷（如分层、脱胶）的扩展和分层、脱胶、断裂等新的损伤和破坏的发生。1.2.2夹芯结构中存在的主要缺陷夹芯结构在成型过程中也会由于工艺原因而产生某些缺陷；为操作误差等会产生蜂窝芯的变形、节点脱开、因为蜂窝芯过低导致的弱粘接等缺陷，固化程控

7、不好会导致局部的贫胶或富胶、弱粘接、发泡胶空洞等缺陷；使用中会导致初始缺陷（如弱脱胶）的扩展和脱胶、进水、蜂窝芯压塌等新的损伤和破坏的发生。泡沫夹芯结构会产生脱胶、芯子开裂等类型的缺陷。第二章无损检测无损检测（Non-destructiveTesting，NDT），又称无损探伤，是指在不损伤被检测对象的条件下，利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等物理量的变化，来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷。2.1无损检测方法常用的无损检测方法：射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT)四种。其

8、他无损检测方法：涡流检测(ET)、声发射检测（AT）、热像/红外（