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              無損檢測技術在航空航天的應用研究 

               

                      無損檢測,就是利用聲、光、磁和電等特性,在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下,檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性,給出缺陷的大小、位置、性質和數量等信息,進而判定被檢對象所處狀態(如合格與否、剩余壽命等)的所有技術手段的總稱。常規的用于航空發動機維修方面的無損檢測方法主要有超聲檢測、射線檢測、內窺鏡檢查、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測等。它們被用于被檢物表面缺陷檢測和內部缺陷檢測。 

                      航空發動機組成零件多,工作環境惡劣且在不斷變換的工作狀態中工作,對性能要求極為嚴格,且發動機結構還要不斷更新,導致其維修比重加大。同時由于現代設備性能更*級,技術更加綜合,結構更加復雜,給航空設備的定期維修、快速維修特別是大修帶來很大挑戰,因此目前航空發動機的維修裝備和手段也在不斷發展,推陳出新,使航空發動機的維修手段更加現代化、*科技化。無損檢測能在不損壞試件材質、結構的前提下進行檢測,對發動機影響最小,使得無損檢測技術應用于發動機維修中。 

                      磁粉檢測   磁粉檢測是利用磁現象來檢測鐵磁材料工件表面及近表面缺陷的一種無損檢測方法。磁粉檢測主要用于檢測鑄造、焊接和熱處理部件。如某型航空發動機渦輪葉片的磁粉探傷,首先用煤油將葉片清洗干凈,將探傷儀兩個卡頭分別放在裂紋兩側,讓磁力線垂直穿過裂紋。按壓手柄上的開關,以接通電源,對葉片進行充磁,葉片充磁的同時,在卡頭中間澆注磁懸液,仔細觀察被檢測部位,如有線狀磁粉聚集,形成峰狀,并有尖銳的尾巴者即可定為裂紋。 

               


               

                      滲透檢測   滲透檢測習慣上又叫滲透探傷。操作時先把被檢測的構件表面處理干凈,使滲透液與受檢件表面接觸,由于毛細作用,滲透液會滲透到表面開口的細小缺陷中去。然后去除零件表面殘存的滲透液,再用顯像劑吸出已滲透到缺陷中去的滲透液,從而在零件表面顯出損傷或缺陷的圖像。滲透檢測分為著色法和熒光法,滲透檢測法在航空發動機維修中應用,凡是用鋁合金、鎂合金、耐熱合金制成的發動機零部件,在大修或檢修時,一般都采用熒光法來檢測其表面損傷。外場條件下,多用著色法檢測發動機上那些不能拆卸的零件。

               


               

                      渦流檢測   渦流檢測是以電磁感應為基礎的無損檢測技術,只適用于導電材料,主要應用于金屬材料和少數非金屬材料(石墨、碳纖維復合材料)的無損檢測。渦流檢測方法根據電磁感應原理,導電材料在交變磁場作用下會產生渦流,導電材料的表面層和近表面層的缺陷影響所產生渦流的大小和分布,因此,根據渦流的大小和分布可檢測出存在的缺陷。目前渦流檢測技術已用于航空航天領域中金屬構件的檢測。如航空發動機葉片的裂紋以及螺栓,螺孔內裂紋表面和亞表面缺陷,還可用于檢測焊縫的缺陷。 

                      超聲檢測   超聲檢測是目前復合材料和焊接結構中應用重要的無損檢測方法,可檢出復合材料中分層、脫粘、氣孔、裂縫、沖擊損傷和焊接結構中的缺陷。在發動機維修中應用較多,如葉片裂紋、放氣帶裂紋、燃燒室外套裂紋等的檢測。 

                      射線檢測   用X射線可檢測航空發動機燃燒室外套滾焊焊縫的熔合質量,判定各類焊接件焊縫是否存在內部缺陷,可以檢測發動機中鑄造葉片和焊接葉片的孔洞類、裂紋類、夾雜類的缺陷。 
               

               

                      內窺鏡檢查   內窺鏡檢查也是航空發動機上常用的維修檢查裝備,它是指借助于專用的光電儀器(工業內窺鏡)對肉眼無法直接接近的區域進行檢查,屬于無損檢測中的目視檢查方法。在民用航空器維護中,內窺鏡檢查通常也稱為&ldquo;孔探&rdquo;,是發動機在役維護的五大工具之一,其目的是掌握發動機內部的狀況。據統計,大約90%的發動機非例行更換都與內窺鏡檢查結果直接相關。作為**一種在航線維護中能夠不分解發動機而了解其內部狀況的檢查手段,內窺鏡檢查對于安全和效益兩方面均有重要意義和價值??滋郊夹g多年來一直在航空發動機的維護中發揮著十分重要的作用。發動機的關鍵部件,例如主氣流通道部件、高壓壓氣機、高壓和低壓渦輪的各級輪盤及葉片、燃油噴嘴、燃燒室等都是不易拆卸且檢測可達性較差的零部件,對于這些零部件的檢查與監測工作大都是通過孔探技術完成的。

               

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