无损检测在机务维修中的应用

1、 无损检测的应用对象分析
    无损检测主要针对飞机结构损伤，损伤大致可分为以下五种：①飞机结构零部件生产制造过程中产生的缺陷；②飞机在起飞、飞行、着陆过程中，由于某种原因使飞机产生过大的负载造成的结构损伤。例如重着陆所造成的起落架、机轮组件的损伤。③日常维护过程中造成的刮伤、撞伤等；④由于使用环境所造成的腐蚀损伤，如沿海地区的潮湿空气、飞机货舱运载的海鲜等都是产生腐蚀损伤的根源；⑤交变载荷所造成的疲劳损伤(疲劳裂纹)。这些损伤如果没有得到有效的处理，极易产生裂纹，如疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳裂纹等。例如机轮组件轮毂的轮座圆角过渡区、连接螺拴的螺纹处等一些飞机结构应力集中部位(接头、孔边、拐角)易产生疲劳裂纹。结构的裂纹萌生和短裂纹的扩展阶段是疲劳的起始和主要阶段，研究表明，该阶段在整个疲劳寿命中所占比例高达80%，因此，结构的裂纹形成寿命成了人们普遍关心的重要指标。尤其在航空领域，由于有些结构的复杂性，在使用过程中难以实施检测。另外，有些结构由于特殊功能的要求，不得不使用高强或超高强材料，而这些材料通常伴随裂纹扩展抵抗能力差的缺点。

2、 无损检测方法及应用
    有些结构损伤可以用目视检查或其它方法（如内窥镜）检查，在检查微小缺陷或目视检查不能胜任的情况下，需采用无损检测方法。无损检测方法分为无损探伤和声振检测、涡流涂层测厚、涡流电导率测试、超声波测厚。无损探伤又分为磁粉探伤(MT)、渗透探伤(PT)、涡流探伤(ET)、超声波探伤(UT)、射线探伤(RT).在实际应用中，它们有明显的区别也有紧密的，这里有必要作一简单介绍：
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zui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*的检测手段。
其中五种探伤方法的优缺点对比如下:

射线 
优点：
1、可直观显示缺陷形状和尺寸,检测结果便于*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 
3、主要适用于部件内部缺陷检测
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测

磁粉 
优点：
1、有很高的检验灵敏度,可检缺陷zui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
涡流 
优点：
1、使用zui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
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
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检查。检查是否存在脱胶等缺陷。因为现在飞机大量采用复合材料，所以声振检测前景广阔。 
    当然在实际工作中。无损检测方法的选取必须依据检测对象的材质、形状、易产生的缺陷类型、是否可以即位检查来决定应用何种无损检测方法。