无损检测技术及其在航空维修中的应用探究
张瀚
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张瀚,. 无损检测技术及其在航空维修中的应用探究[J]. 航空航天学报,2021.10. DOI:10.12721/ccn.2021.157088.
摘要: 本文主要以无损检测技术及其在航空维修中的应用探究为重点进行阐述,首先对传统无损检测技术进行分析,其次从激光全息检测应用、微波检测应用、红外线检测应用、声发射检测应用以及应用效果等几个方面深入说明并探讨,旨在为相关研究提供参考资料。
关键词: 无损检测技术;航空维修;技术应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157088
基金资助:

针对无损检测技术而言,已经成为航空设备维修中的主要手段之一,在现代科学技术的支持下取得更好的发展效果,不在单一的针对受损零件进行检测,也涉及更大范围,为航空维修的长远发展提供支持与保障。随着时代发展,有必要对传统无损检测技术进行优化和创新,第一时间发现存在的不足,进一步满足航空零件和设备的多样化需求,解决危险隐患保证飞行安全。因此,发掘新型无损检测技术,一方面为航空设备的稳定运行提供支持,另一方面强化航空维修技术水平。

一、传统无损检测技术

(一)涡流检测

涡流检测技术已经广泛的运用在航空维修方面,主要是通过电磁感应完成设备检测,针对到点材料有更加突出的检测效果。采用涡流检测这种技术,更加方便、简单的对高温导电材料进行检测,所需要花费的时间也很少。同时,涡流检测在没有耦合剂的情况,完成检测进一步实现非接触测量,必要时候可以形成自动检测效果。但其中唯一不足的一点,涡流检测仅仅完成导电材料表面检测,难以深入完成对材料的大小、种类进行判定。就目前航空使用后的发动机零件而言,使用后容易出现裂纹通过涡流检测具备较高的可靠性。

(二)超声波检测

在设备检测过程中,引入超声波技术,凸显一定的适应性、灵敏度,在不同环境中凸显一定优势,一旦部件出现受损情况,通过超声波检测可以精准完成检测。同时,超声波检测也在正常运行的设备中占据关键作用。但这种技术也存在一定的不足,例如,对球状设备检测过程中,难以得到回波,甚至不能清除对受损种类进行明确识别。

(三)孔探仪检测

孔探仪检测是航空维修中常见的一种方法,可以有效检测发动机处于的状况。例如,若发动机管件内表面出现故障,难以通过肉眼发现问题,利用这一技术能够发现结构零件存在的表面变形、裂纹等缺陷。检测过程可以第一时间发现在各个部位,如压气机转子叶片、燃油喷嘴等是否存在异常。这种技术有硬式和软式两种,针对一些不方便目视检查地方,通过高强度光源的光导纤维软式,可以对发动机压气机、涡轮等设备进行探伤检查。

二、无损检测新技术在航空维修应用分析

(一)激光全息检测应用

对于激光全息检测而言,可以对物体内部的缺陷进行检测,任何事物没有受到外力的时候,难以产生形变情况,这也说明物体形变原因与内部是否存在缺陷有着十分紧密的关联。物体在受到不同外力作用过程中,会在表面出现不同程度的形变情况,但二者之间有着一定关联。所以,激光全息检测正是结合这一关键点,通过物体表面进一步发掘内部所存在的缺陷,转化成外界加压的一种方式,利用外界所产生同样的作用力,施加在事物表面,产生变形后在通过全息照,完成相对比较和分析,进一步针对施加不同力造成的不同形变情况进行记录,详细划分二者之前的关系进一步判断物体内部是否存在缺陷。

(二)微波检测应用

微波检测更多的是运用在对航空设备存在缺陷的检测方面,首先是完成微波幅度、频率、相位等,一些基本参数的实际测量,进一步对所测量材料在物理特征方面进行改变,之后在将设备参与进行对比,进一步表示这些等待检测设备在微波测量中存在的反应。详细检测因为微波物理性能所产生的改变进行对比,可以从待检测设备中,电常数损耗与其正切角之间的关系改变,可以得知设备所存在的缺点情况。

(三)红外线检测应用

对于航空材料、航空设备、以及结构中的各个设备,在实际运行过程中所产生的热状态,可以代表这一设备的真实运行情况,也能够通过热状态的变化,直接反映出设备被检测过程中出现的实际情况。所以,可以结合热状况进一步对设备的运用状况进行详细分析。针对航空维修工作而言,航空设备处于正常运行当中也会产生热,可以通过这一热状况真实反应设备是否处于良好情况,有关工作人员也可以在维修实践中,结合航空设备所产生的热状态判断设备的正常运行是否良好。

(四)声发射检测应用

声发射这一检测技术,可以对设备所遭受的损伤程度进行判定,是动态无损检测方法中的一种。在常规情况中,声发射这一技术对于正常设备、缺陷设备所产生的声信号不同,正是利用这一关键点,可以对缺陷的严重程度进行准确判断。因为缺陷处于维修设备的位置、应力状态存在差异,声发射产生的特征也不同,在航空维修中运用这种,源自缺陷声发射信号,能够针对权限设备进行长期、连续监控,为设备的稳定运行提供全面性支持。因为很多航空设备中都存在声发射这一情况,这也凸显声发射检测技术可以检测任何材料的设备,不存在材料受限这一情况。

三、无损检测新技术在航空维修中的应用效果

对于航空维修工作而言,利用传统无损检测技术完成实践工作,会消耗很多人力、时间、精力等,逐渐消减工作热情,更多的是在寻找中改变区域完成缺陷判断,同时也需要对设备进行分解,才能更好的对裂纹等缺陷的实际长度进行测量。对于一些检测部位、间隔选择,很多都是利用维修经验做出定位,传统无损检测效率逐渐下降不能保证检测的准确性。如今,引入无损检测新技术可以对结构性损伤进行检测,如航空器在起飞、飞行、着落等环节,出现的一些因素造成的结构性损伤进行检测,常见的有机轮组件损伤等。另外,航空维修中涉及到的日常维修挂上、装伤、以及因为环境因素出现的腐蚀损伤,都能够在无损检测新技术的支持下完成检测,深入检测损伤程度以及设备正常运行产生的影响,为检修人员制定解决方案提供支持,致力于实现最大限度的维修效果。例如,文章提到的声发射检测技术,可以对受损零件展开测定,从产品结构一致性与工作中兴通的循环载荷原理进行检测,有效降低检测时间。
结束语 
综上所述,随着无损检测新技术的出现,为航空维修的进步贡献一份力量,不仅有效提升检测效率和质量,也为飞行安全提供支持。同时,在维修过程中与传统无损检测技术进行优化,在超声波检测、涡流检测基础上运用激光全息检测,一方面对飞机、发动机零件的安全使用效果进行评估,另一方面第一实践发现维修问题,做好预防保证飞行安全。

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