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以工业控制机为主机的飞机无损探伤系统设计 项丕：111145125 刘凯文：111145114 张育才：111145138 赵科研：111145139 中国民航大学电子ＣＤＩＯ班 2013年12月５日  一、前言 我国经济和科技飞速发展，工业现代化进程日新月异，这很大程度上得益于高质量的材料的应用。为了保证这种高质量，必须采用先进的探伤技术，对产品进行严格的检测，并且不能在探伤过程中使产品受到损伤。这种探伤技术就是无损探伤技术。 无损探伤技术是一门新兴的综合性的应用技术，顾名思义，它是以不损伤被检测对象为条件，应用物理原理和化学现象，利用材料内部存在的异常或缺陷所引起的对热、声、光、电、磁等反应，来有效检测各种工程材料、零部件和结构件，以对其完整性、连续性、安全可靠性及某些物理性能进行判断和评价。无损探伤与破坏性探伤相比，具有以下显著特点: (1)非破坏性。探伤不会破坏被检测对象的使用性能。 (2)全面性。非破坏性探伤可以对被检测对象进行100%的全面探伤，这是破坏性探伤所不能及的。 (3)全程性。破坏性探伤一般只适用于对原材料进行探伤，对于成品和在用品，除了不准备让其继续使用，否则无法进行破坏性探伤。但无损探伤因其不会损坏被检测对象的使用性能，可以对原材料、中间工艺各个环节、最终的成品进行全程探伤。 无损探伤技术是现代工业发展必不可少的重要工具，在一定程度上反映了一个国家的现代工业发展水平。无损探伤技术种类很多，其中理论基础比较成熟、应用比较广泛的技术主要有超声、射线、磁粉、涡流这几大常规技术，以及红外检测、声发射、激光全息检测等新型技术。 ①涡流探伤用于检查导电材料零部件的表面和近表面缺陷，例如检查轮毂裂纹、紧固件周边裂纹、铝蒙皮腐蚀损伤等。这也是目前应用最多的检测方法。②磁粉探伤用于检查铁磁性材料零部件的表面和近表面缺陷，例如检查起落架零部件、轮毂连接螺栓、发动机吊点螺栓、焊接件等。③渗透探伤用于检查非松孔性材料零部件表面开口缺陷。渗透探伤由于设备简单、灵敏度高等优点应用很广泛。尤其在结构修理中，例如前几年客梯车不慎与飞机客舱门撞击，我们利用渗透探伤精确检测出了撞击引发裂纹的长度、方向，这既可以指明修理的方向，而且保证了修理的质量。④超声波探伤可以用于检查几乎所有飞机结构零部件的内部缺陷。例如检查机翼与机身连接螺栓、结构腐蚀等。⑤射线探伤可以用于检查飞机金属材料的内部缺陷。例如检查机身门框、机翼加强肋等处的疲劳裂纹。由于射线探伤受场地、防护、设备投资等因素制约，国内小航空公司大多未开展此项业务，但射线探伤在飞机专业维修公司飞机大修时是必不可少的检测手段。其中五种探伤方法的优缺点对比如下:?3、探伤方法优缺点说明①射线： 优点： 1. 可直观显示缺陷形状和尺寸,检测结果便于长期保存2. 对内部体积性缺陷有很高灵敏度3. 适用于结构件原位检测，不需大的拆卸 缺点： 1. 射线对人员有损伤作用,必须采取防护措施2. 检测周期较长,不能实时得到结果 主要适用于部件内部缺陷检测 ②超声 优点： 1. 对工件内部面状缺陷有很高的灵敏度2. 便于现场检测3. 可及时获得检测结果 缺点： 1. 缺陷显示不直观对缺陷定性和定量较困难2. 对操作人员的技能有较高的要求3. 需要耦合剂 主要适用于部件内部缺陷检?? ③磁粉 优点： 1. 有很高的检验灵敏度,可检缺陷最小宽度为0.1微米2. 能直观显示缺陷的位置,形状和大小3. 检验几乎不受工件的大小和形状的限制 缺点：1. 只能检验铁磁性材料表面和近表面的缺陷，通常可检深度仅为1-2毫米2. 磁悬液可能导致环境污染3. 不利于现场检测 适用于表面和近表面缺陷检测 ④涡流 优点：1. 使用最广泛,便于现场检测2. 对工件表面要求不高 缺点：1. 受工件形状影响大2. 检测效率低3. 对缺陷显示不直观,难于定性和定量4. 只能检测表面和近表面缺陷 适用于表面和近表面缺陷检测 ⑤渗透 优点：1. 不需复杂设备，操作简单，特别适合现场检测2. 检验灵敏度较高,缺陷显示直观3. 可一次性检出复杂工件各个方向的表面开口缺陷 缺点：1. 只能用于致密材料的表面开口缺陷检验，对被检表面光洁度有较高要求2. 对操作人员的操作技能要求较高3. 会产生环境污染 适用于表面开口缺陷检测 ???? 与上述五种常规探伤技术相比，值得一提的还有声振检测。随着复合材料技术的发展,复合材料和蜂窝结构的比强度大,比刚度高,在飞机上的应用越来越多. 复合材料和蜂窝结构主要产生分层,脱粘和开裂等缺陷,而声振检测就主要用于检测胶接结构的脱粘,缺胶和分层等缺陷，检测复合材料和蜂窝结构等粘接结构的完整性.例如加拿大生产的冲八飞机隔两年需进行一次全机身胶接