Page 78 - 无损检测2024年第三期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202403010

航空多层铆接结构内层裂纹的远场涡流检测

李小丽 1 , 2 , 陈新波 , 王 正 , 王泽帅 , 宋 凯 4
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( 1. 海军航空大学青岛校区 航空机械工程与指挥系, 青岛 266041 ;

2. 中国海洋大学 信息科学与工程学部, 青岛 266100 ; 3.92329部队, 葫芦岛 125100 ;

4. 南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室, 南昌 330063 )
摘 要: 多层铆接结构是飞机机身蒙皮与型材的主要结构。由于周期性载荷作用, 其内部型

材等承力部位易产生疲劳裂纹, 该位置隐蔽性强, 采用目视或常规无损检测技术难以检测出这些缺
陷。而远场涡流检测技术可检测埋藏深度大的缺陷, 采用该技术对飞机多层铆接结构的内层裂纹
进行检测。结果表明: 选择合适的检测频率时, 检测信号阻抗的幅值与裂纹深度、 检测信号阻抗的
相位角与裂纹埋藏深度均呈良好的线性关系, 对于确定的被检材料和检测传感器, 得出的拟合公式
可为裂纹损伤的定位、 定量检测提供理论参考依据, 从而获得裂纹的准确信息, 实现裂纹损伤的准
确定位和定量检测。

关键词: 多层结构; 内层裂纹; 远场涡流检测; 阻抗幅值; 阻抗相位角

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2024 ) 03-0044-05

Thefar-fieldedd y currentdetectionofinnerla y ercrackofaviationmultila y er

rivetedstructures

,
LIXiaoli , CHENXinbo , WANGZhe n g WANGZeshuai , SONGKai
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1 , 2
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( 1.AviationMechanicalEn g ineerin g andCommandDe p artment , Qin g daoBranchofNavalAeronauticalUniversit y , Qin g dao ,

266041 , China ; 2.Colle g eofInformationScienceandEn g ineerin g , OceanUniversit y ofChina , Qin g dao , 266100 , China ;

3.92329UnitofPLA , Huludao , 125100 , China ; 4.Ke yLaborator y ofNondestructiveTestin g , Ministr y of

Education , Nanchan gHan g kon gUn iversit y , Nanchan g 330063 , China )

Abstract : Themultila y errivetedstructureisthemainstructureofaircraftfusela g eskinandp rofiles.Dueto

p eriodicloadin g , fati g uecracksare p ronetooccurinload-bearin gp artssuchasinternal p rofiles , whicharehi g hl y

concealedanddifficulttodetectusin gvisualandconventionalnondestructivetestin g techni q ues.Thefar-fieldedd y

currentdetectiontechnolo gy candetectdefectswithalar g eburialde p th , soitwasa pp liedtotheinnerla y ercrack

detectionofaircraftmultila y errivetedstructures.Theresultsindicatedthattheam p litudeofthedetectionsi g nal

im p edancehada g oodlinearrelationshi pwiththecrackde p th , andthe p hasean g leofthedetectionsi g nalim p edance

hada g oodlinearrelationshi pwiththecrackburialde p thb y selec tin gana pp ro p riatedetectionfre q uenc y .Forthe

determinedtestedmaterialanddetectionsensor , thefittin g formulaobtainedcanp rovideatheoreticalreferencefor

thelocalizationandq uantitativedetectionofcrackdama g e , thusobtainin gaccurateinformationofcracksand

achievin g accuratelocalizationand q uantitativedetectionofcrackdama g e.

Ke ywords : multila y eredstructure ; innerla y erc rack ; farfieldedd ycurrenttestin g ; im p edanceam p litude ;

im p edance p hasean g le
收稿日期: 2023-08-18 飞机制造时, 多层铝合金板通过铆接方式固定
作者简介: 李小丽( 1982- ), 女, 副教授, 硕士, 主要从事飞机无
在机身型材上形成飞机蒙皮, 蒙皮与机身铆接的部
损检测教学与科研工作
通信作者: 陈新波( 1975- ), 男, 副教授, 硕士, 主要从事飞机结 位结构复杂, 多为多层结构, 蒙皮一般为1~2层, 型
材有 L 形、 曲面形等多种结构, 如图 1 所示。在飞
构状态监控与分析, 13805325801@163.com
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2024年 第46卷 第3期
无损检测