Page 102 - 无损检测2021年第十一期

詹绍正, 等:

航空复合材料结构无损检测对比试块的研制

起的损伤, 对于不同复合材料结构, 冲击引起的损伤
类型也不同。
复合材料层压板在不同冲击能量下的损伤特征
如图7所示。冲击引起的损伤形式主要是分层、 纤
维断裂和树脂开裂。目前, 工程上主要检测冲击引
起的分层损伤的面积和深度。因此, 可以采用分层
损伤的模拟方法来模拟层压板的冲击损伤。为了能
够准确评定冲击引起的分层所在的铺层信息, 可以
采用铺层递减试块来模拟分层损伤( 见图8 , t 为宽
度, 要满足放下探头并进行移动检测的需求), 该试
块的总厚度与被测区厚度相同。通过比对实际检测
损伤信号与不同铺层区的信号来准确判定冲击引起
的分层损伤所在的铺层位置。

图4 3种分层损伤模拟方法预制的对比试块外观

图5 4种脱黏损伤模拟方法得到的损伤结构示意
通过将局部的芯子切除或压塌一定的深度( 通常小

于2mm ), 并挖除芯子下陷位置对应处的胶膜后,
再与蒙皮固化形成脱黏损伤的一种模拟方式。试块
蜂窝芯局部下陷外观如图6所示。

图7 层压板在不同冲击能量下的损伤特征
图6 试块蜂窝芯局部下陷外观
板 - 板结构脱黏损伤的模拟方法与分层损伤的
模拟方法相同, 主要有加膜法、 插片法和钻平底孔
法, 不同之处是前者预制的防黏膜、 金属插片或平底
孔孔底的位置位于黏接胶膜的上下界面处。
2.3 冲击损伤
冲击损伤是由于局部撞击( 如冰雹、 跑道碎石、 图8 层压板冲击损伤铺层递减模拟试块结构示意
鸟撞以及维修作业时工具跌落或地面设备撞击) 引 复合材料蜂窝夹芯结构冲击引起的损伤模式包
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2021年 第43卷 第11期

无损检测