CN110907537A - 一种复材外涵机匣r区的a扫描无损检测方法及工装媒介 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工装媒介，工装媒介包括一竖直面、一水平面与一倾斜面，倾斜面与竖直面、水平面之间夹角为45°，倾斜面与竖直面之间、倾斜面与水平面之间经圆弧面过渡，使用有机玻璃R角辅助工装作为媒介，实现了R区无损的可能性，并可以确定缺陷在深度方向上的位置以及缺陷的具体尺寸，检测过程使用设备简单，操作方法简单易行，成本较低，在制品成型初期及时检测R区内部质量问题，降低了复合材料制品后续机加和试验以及使用的风险，用于测试发动机外涵机匣。
Description
技术领域
本发明涉及一种无损检测方法，特别涉及一种A扫描无损检测方法。
背景技术
复合材料在制造过程中，受工艺参数控制精度或人为疏忽等因素的影响，易在结构内部产生缺陷，从而影响复合材料的力学性能，有时还可能会造成灾难性的后果。无损检测以不破坏被测物体内部结构为前提，应用物理的方法，检查物体内部是否存在缺陷，从而判断被测物是否合格，进而评价其适用性。
A扫无损检测属于脉冲发射法超声检测，其检测原理为把声源产生的脉冲波引入到被检测的试件后，若材料是均匀的，则声波沿一定的方向，以恒定的速度向前传播。当试件完好时，荧光幕上只有始波和底波显示，当试件中有小于声束截面的的小缺陷时，在始波和底波之间有缺陷波显示，缺陷波的高度取决于缺陷的性质及其对超声束的反射面积；当有缺陷波存在，底波高度下降。当试件中有大于声束截面的裂纹类大缺陷时，全部声能被缺陷所反射，荧光幕上只有始波和缺陷波显示，底波消失。检测原理示意图件图1。这种检测方法存在检测盲区，对位于表面和近表面的某些缺陷常常难于检测。形状复杂的构件，如小尺寸、不规则形状、粗糙表面、小曲率半径等，超声检测的可实施性较小。因A扫检测为超声波检测，从产品的直角面进行检测的话。在靠近R角的地方，根据其检测原理，超声波因厚度太大，沿厚度方向无法返回，形成了如图2所示的检测盲区。需从圆角面进行检测，通过本发明专利可实现R区部分的无损检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种复材外涵机匣R区的A扫描无损检测方法及工装媒介，解决直角变圆角结构R区的无法无损检测的问题，同时可确认缺陷在高度方向的深度以及缺陷的具体尺寸。
本发明的目的是这样实现的：一种复材外涵机匣R区的A扫描无损检测方法，包括以下步骤：
1）制作一块与待测制品尺寸规格相同的有缺陷的对比试块，用于对比判断待测制品缺陷的相对波形，筛选出缺陷波对应的波形和对应的相对位置；
2）制作带R角的有机玻璃作为检测的工装媒介；
3）在工装媒介平面和测试探头之间、工装媒介的R角和待测制品R角之间充满作为耦合剂的水；
4）将设备打开进行R区无损的检测，选择合适的超声波波段，通过荧光屏上和对比试块缺陷波形一致的进行记录，通过缺陷波形在设备横坐标的位置记录缺陷的深度。
作为本发明的进一步限定，所述对比试块的缺陷位置预先设定好。
一种工装媒介，包括一竖直面、一水平面与一倾斜面，所述倾斜面与竖直面、水平面之间夹角为45°。
作为本发明的进一步限定，所述工装媒介采用有机玻璃材料制成，超声波在有机玻璃中的速度和在复合材料树脂中的传播速度一样，若声速变化会引起折射角的变化，差异太大会影响测量定位。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：使用本发明的方法解决了直角变圆角结构R区无损检测无法进行的问题，使用有机玻璃R角辅助工装作为媒介，实现了R区无损的可能性，并可以确定缺陷在深度方向上的位置以及缺陷的具体尺寸，检测过程使用设备简单，操作方法简单易行，成本较低，在制品成型初期及时检测R区内部质量问题，降低了复合材料制品后续机加和试验以及使用的风险。
附图说明
图1为现有技术中检测原理示意图。
图2为现有技术中检测原理存在的检测盲区示意图。
图3为本发明中实施例1工装媒介立体结构图。
图4为本发明中实施例1工装媒介侧视图。
图5为本发明中实施例3检测示意图。
图6为本发明中实施例2工装媒介侧视图。
其中，1工装媒介，1a竖直面，1b水平面，1c倾斜面，1d、1e圆弧面，1fR角，2待测制品，2aR区。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
如图3-4所示的一种工装媒介，包括由圆形棒料制成的延迟块，延迟块包括一竖直面1a、一水平面1b与一倾斜面1c，倾斜面1c与竖直面1a、水平面1b之间夹角为45°，倾斜面1c与竖直面1a之间、倾斜面1c与水平面1b之间经圆弧面1d、1e过渡，圆弧面1d、1e共圆。
实施例2
如图6所示的一种工装媒介，包括由方形棒料制成的延迟块，延迟块包括一竖直面1a、一水平面1b与一倾斜面1c，倾斜面1c与竖直面1a、水平面1b之间夹角为45°。
实施例3
如图5所示的一种复材外涵机匣复合材料结构R区的A扫描无损检测方法，包括以下步骤：
1）制作一块与待测制品2尺寸规格相同的有缺陷的对比试块，用于对比判断待测制品2缺陷的相对波形，筛选出缺陷波对应的波形和对应的相对位置，所述对比试块的缺陷位置预先设定好，该缺陷设置三级对应深度；
2）制作带R角的有机玻璃作为检测的工装媒介1；
3）在工装媒介1平面和测试探头之间、工装媒介1的R角和待测制品2R角之间充满作为耦合剂的水；
4）将设备打开进行R区2a无损的检测，选择合适的超声波波段，通过荧光屏上和对比试块缺陷波形一致的进行记录，通过缺陷波形在设备横坐标的位置记录缺陷的深度。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种复材外涵机匣R区的A扫描无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）制作一块与待测制品尺寸规格相同的有缺陷的对比试块，用于对比判断待测制品缺陷的相对波形，筛选出缺陷波对应的波形和对应的相对位置；
2）制作带R角的有机玻璃作为检测的工装媒介；
3）在工装媒介平面和测试探头之间、工装媒介的R角和待测制品R角之间充满作为耦合剂的水；
4）将设备打开进行R区无损的检测，选择合适的超声波波段，通过荧光屏上和对比试块缺陷波形一致的进行记录，通过缺陷波形在设备横坐标的位置记录缺陷的深度。
2.根据权利要求1所述的一种复材外涵机匣R区的A扫描无损检测方法，其特征在于，所述对比试块的缺陷位置预先设定好。
3.一种如权利要求1所述的工装媒介，其特征在于，包括一竖直面、一水平面与一倾斜面，所述倾斜面与竖直面、水平面之间夹角为45°。
4.根据权利要求3所述的工装媒介，其特征在于，所述工装媒介采用有机玻璃材料制成。
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