Page 103 - 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

括蒙皮分层、 蒙皮与芯子脱黏以及芯子褶皱或断裂 结构的冲击损伤模拟试块应同时包含分层和脱黏损
( 见图9 )。因此, 蜂窝夹芯结构冲击损伤的模拟应同 伤。复合材料 T 型加筋板结构对比试块结构如图
时包含蒙皮分层、 板芯脱黏以及芯子损伤等3种损伤 12所示( 图中① , ② , ③ , ④为人工缺陷预埋位置)。
形式 , 蜂窝夹芯结构冲击损伤对比试块结构、 试块
[ 4 ]
外观及其超声 C扫描图像如图10所示。

图9 典型蜂窝夹芯结构冲击损伤特征
图11 复合材料板 - 板黏接结构的冲击损伤特征

图12 复合材料 T 型加筋板结构对比试块结构示意
2.4 蜂窝芯积水损伤
潮气( 水分) 由破损的面板或钉孔边间隙进入蜂
窝的芯格内聚集形成积水。采用人工注水的方式来
模拟蜂窝芯积水损伤, 为了便于注水, 试块通常设计
成只有单侧蒙皮的结构, 同时为了适应不同的蒙皮厚
度范围, 试块蒙皮设计为阶梯式。蜂窝积水损伤对比
试块结构如图13所示。通过控制注水芯格数量以及
注水高度来模拟不同的蜂窝芯积水面积和积水量。
图10 蜂窝夹芯结构冲击损伤对比试块结构示意、 2.5 芯子开裂
试块外观及其超声 C扫描图像 芯子开裂损伤是泡沫夹芯结构在使用过程中因
对于复合材料板 - 板胶接结构, 冲击引起的损伤 受到振动、 撞击等因素引起的一种常见损伤, 其呈窄
形式通常同时包含分层、 纤维断裂和脱黏损伤( 见 缝的线状特征。采用刀片在芯子上切槽后再与蒙皮
图11 )。工程上主要对板 - 板胶接结构冲击损伤引 固化的方式来模拟该损伤, 可通过控制切槽的深度
起的分层和脱黏的面积进行检测。因此, 板 - 板胶接 和高度来模拟裂纹的长度和高度。泡沫夹芯结构芯
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2021年 第43卷 第11期
无损检测