Page 38 - 无损检测2024年第三期

曲亚林, 等:
超声检测在复合材料挖补修理结构缺陷检测中的应用

示, 相比于等高区, 界面回波位置有了变化。斜坡区 不良的缺陷。和脱黏缺陷相比, 黏接不良区域的超
脱黏缺陷的超声回波信号如图12所示, 缺陷信号表 声信号会呈现出大面积的底面回波较低但没有完全
现为界面回波波幅升高, 底面回波消失。斜坡区脱 消失, 界面回波明显升高的现象, 如图15所示。此
黏的 C扫描图像如图13所示。 时修补界面黏接质量处于中间态, 无法对其准确定
性。此类缺陷对结构强度的影响, 需要通过强度试
验进行验证。

图11 斜坡区黏接良好位置不同深度处的超声回波信号

图15 修补结构黏接不良区域超声检测回波信号

3 结语

图12 斜坡区不同深度处黏接界面脱黏超声回波信号 挖补修理目前作为复合材料结构最常用的修理
方法, 工艺日渐成熟, 修理后结构的透声性越来越
好, 超声检测信号和相应区域的修补结构特征对应
明确。因此, 对复合材料修理区全结构的缺陷信号
进行分析, 为修理结构损伤判据的建立有重要意义。

参考文献:

[ 1 ] 马立敏, 张嘉振, 岳广全, 等. 复合材料在新一代大型
图13 修补结构不同区域的缺陷 C扫描图像 民用飞机中的应用[ J ] . 复合材料学报, 2015 , 32 ( 2 ):
2.4 修补区外表面纤维布脱黏 317-322.
[ 2 ] 王凯. 飞机复合材料损伤及修理技术浅析[ J ] . 电子测
修补后结构的上表面通常会覆盖一层纤维布,
试, 2017 ( 15 ): 110-111 , 85.
以尽可能保持修补后结构表面平整光滑。修补工艺 [ 3 ] 宋贵宾, 黄光启, 杨胜春. 复合材料层压板胶接挖补修
控制不当或操作失误会造成表层纤维布脱黏, 表层 理分析方法及影响因素研究[ J ] . 复合材料科学与工
纤维布脱黏的超声检测特征信号如图14所示, 由于 程: 1-7.
覆盖的纤维布很薄, 因此脱黏缺陷信号和检测面声 [ 4 ] 孙雨辰, 季佳佳, 冯蕴雯. 航空复合材料结构修理方法
波信号贴合在一起, 结构底面回波消失。图13中可 [ J ] . 航空制造技术, 2015 , 58 ( 20 ): 96-100.
以看到表层纤维布脱黏的超声 C扫描图像显示。 [ 5 ] 孔娇月, 晏冬秀, 孙凯. 复合材料胶接修理工艺过程及
其影响因素[ J ] . 航空制造技术, 2013 ( Z2 ): 114-117.
[ 6 ] 徐绯, 刘斌, 李文英, 等. 复合材料修理技术研究进展
[ J ] . 玻璃钢 / 复合材料, 2014 ( 8 ): 105-112.
[ 7 ] 李世林, 陈淑仙, 田秋实, 等. 升温速率对复合材料修
补片固化过程热应力的影响[ J ] . 玻璃钢 / 复合材料,
2018 ( 2 ): 58-65.
[ 8 ] 刘芳, 夏桂锁, 温志辉, 等. 飞机蒙皮缺陷检测的现状
与展望[ J ] . 航空制造技术, 2021 , 64 ( S2 ): 39-50.
图14 表层纤维布脱黏的超声检测特征信号
2.5 胶接面黏接不良
除了脱黏缺陷, 修理结构常会遇到黏接面黏接
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2024年 第46卷 第3期
无损检测