Page 43 - 无损检测2021年第五期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202105001

飞机液压导管裂纹的超声表面波检测

高祥熙 1 , 2 , 3 , 徐 娜 1 , 2 , 3 , 许路路 , 冯 克 1
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( 1. 中国航发北京航空材料研究院, 北京 100095 ; 2. 航空材料检测与评价北京市重点实验室, 北京 100095 ;

3. 中国航空发动机集团 材料检测与评价重点实验室, 北京 100095 )

摘 要:针对飞机液压导管的疲劳裂纹提出了一种超声表面波检测方法, 根据裂纹形貌及导

管端头的结构特点, 设计制作了对比试样和频率为 7.5 MHz的四通道表面波聚焦探头, 匹配专用

夹具工装和高信噪比的四通道探伤仪可实现长为3mm , 深为0.1mm 的平管嘴根部缺陷以及长为

3mm , 深为 0.14mm 的喇叭口根部缺陷的检测。该方法解决了导管内液压油、 装配及遮挡等多种
因素的干扰问题, 达到了操作便捷和检测结果可靠的目的, 满足了在役检测的需求, 可为同类型薄
壁导管的检测提供借鉴。

关键词:薄壁导管; 裂纹; 表面波; 在役检测

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 05-0001-04

Surfaceacousticwavetestin g ofcrackinaircrafth y draulic p i p e

1 , 2 , 3
1
GAOXian g xi , XUNa 1 , 2 , 3 , XULulu , FENGKe 1

( 1.AECCBei j in g InstituteofAeronauticalMaterials , Bei j in g100095 , China ;

2.Bei j in gKe yLaborator yofAeronauticalMaterialsTestin gandEvaluation , Bei j in g100095 , China ;

3.Ke yLaborator y ofAeronauticalMaterialsTestin gandEvaluation , AeroEn g ineCor p orationofChina , Bei j in g 100095 , China )

Abstract : Surfaceacousticwavetestin gwasp ro p osedforfati g uecrackinaircrafth y draulicp i p e.Accordin gto

thecrack mor p holo gyandthestructuralcharacteristicsofp i p ehead , referencesam p lesandfour-channelsurface

wavefocusin gp robesof7.5MHzweredesi g nedandmanufactured.Aftermatchin g s p ecialfixtureandfour-channel

instrumentwithhi g hsi g nal-to-noise , therootdefectofsmoothnozzlewithlen g thof3mmandde p thof0.1mm ,

andtherootdefectofbellmouthwithlen g thof3 mmandde p thof0.14 mmcanbewelldetected.Thismethod

solvestheinterferenceofh y draulicoil , assembl yandshieldin ginthep i p e , realizesthep ur p oseofconvenient

o p erationandreliabledetectionresults , satisfiesthere q uirementsofin-servicetestin g , whichcanp rovidereference

fortestin gofthesamet yp eofthin-walledp i p es.

Ke ywords : thin-walledp i p e ; crack ; surfacewave ; in-servicetestin g
飞机液压导管在服役过程中受到制造工艺或装 又费力, 并且有可能误将正常工作的导管也更换下
配等多种因素影响, 其端头的应力集中处容易萌生 来 [ 2-3 ] 。为了确保飞行安全, 亟需寻求一种可靠的在
疲劳裂纹, 随着服役时间的增加, 疲劳裂纹扩展后将 役检测方法对导管实施在线监控, 尽早发现导管中
导致液压系统压力降低, 严重时则会使液压导管断 的裂纹, 减少其在服役过程中的成本。
裂失效, 产生灾难性后果 [ 1 ] 。目前, 针对上述情况采 在役液压导管端头被装配的螺栓环绕遮挡, 导
取的预防措施为定期更换导管, 但是这种方法费时 致常规检测方法无法开展原位检测。超声波经过波
型转换后获得的表面波可以沿光滑固体表面传播,
声能量集中在表面以 1~2 个波长范围内, 有利于实
收稿日期: 2020-12-18
现制件表面及近表面的缺陷检测。目前该技术已在
作者简介: 高祥熙( 1986- ), 男, 硕士, 工程师, 主要从事高温合
金、 钛合金及陶瓷基复合材料的表征与性能评价工作 丝材、 小径管焊缝、 异种金属焊缝以及镍基合金螺栓
等的检测中得到应用 [ 4 ] , 例如, 任富华 [ 5 ] 采用超声表
通信作者: 高祥熙, g aoxian g xi326@163.com
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2021 年 第 43 卷 第 5 期
无损检测