飞机多层结构内层腐蚀损伤的远场涡流检测与评估

飞机多层结构的内部腐蚀具有隐蔽性强的特点,因而难以及时发现,严重威胁飞行安全。利用远场涡流检测技术,针对飞机多层结构的内层损伤,研究了硬铝合金多层结构内层模拟腐蚀缺陷的涡流检测。结果表明:对相位进行分析可以判断缺陷的埋藏深度;结合飞机蒙皮的单层厚度,可以确认缺陷所在蒙皮的层数,根据埋深和层数调用相应的公式,可以获得缺陷的准确信息;远场涡流检测的灵敏度高,可以实现对腐蚀缺陷的定位检测和定量检测。     

低频涡流检测激励频率选取的仿真研究

在低频涡流检测时,激励频率的大小影响检测的结果。本文利用ANSYS电磁仿真软件对低频涡流检测的激励频率进行了研究,分析在不同激励频率下缺陷的响应结果,并通过比较得出加载低频涡流检测的大致频率段,为低频涡流检测激励频率的选取提供了理论依据。     

304不锈钢相变条件下涡流检测频率选取仿真

304奥氏体不锈钢由于其本身组织特性,在制造和在役过程中会产生部分铁素体和马氏体并析出,使其具有一定的磁性,即相对磁导率肼大于1,试验测试结果表明：当不锈钢件形变量在20％以内,随着形变量的增加,试件的磁导率增加,并逐渐开始具有铁磁材料的磁特性,导致不锈钢涡流检测集肤深度降低,也改变了检测的最佳激励频率。此外,通过比较2种不同激励频率的选取方法可得,在不锈钢形变量20％以内,不锈钢形变量增大,其最佳检测频率倾向于降低,且小于100kHz。试验和仿真结果表明,304不锈钢压力容器最佳检测频率范围为40—100kHz。     

飞机多层结构铆钉周围裂纹脉冲涡流检测传感器参数优化

飞机多层结构铆钉周围埋藏裂纹检测是无损检测领域的一个难点和热点,脉冲涡流能够对这种裂纹进行有效的检测.针对这种缺陷检测,本研究采用了一种双激励线圈且用隧道磁电阻(TMR)为接收的新型探头.双激励源反向联接,激励电流不至于过大,但磁场却能达到局部聚焦的作用.通过大量试验对该传感器参数进行优化选择,以提高传感器的检测灵敏度.试验结果表明:当激励线圈绕制180 匝、两激励线圈间距为20~30 mm、单个线圈水平夹角为60°~90°、且TMR位于裂纹正上方时探头的检测灵敏度最大.该研究结果可为飞机多层结构铆钉周围裂纹脉冲涡流检测探头设计提供参考.     

管道多缺陷对涡流检测影响的仿真

由于金属构件缺陷各异,损伤部位可能存在多个缺陷,为了实现涡流检测的可靠性评价,建立了合两个矩形槽缺陷的管道二维轴对称有限元模型,计算了信号的相位和幅值。仿真结果表明,多缺陷对涡流信号的影响不同于单一缺陷,且随激励频率不同,阻抗信号偏差不同;而在进行缺陷定量表征时,缺陷的几何状态(深度、宽度、内外壁状况)会对深度较小缺陷的定量表征有影响,引起损伤评价不当,可参考幅值细致分析此影响。     

飞机铝合金结构热损伤的涡流检测

热损伤是事故飞机铝合金结构损伤的主要形式之一。通过分析热损伤过程中材料机械性能的改变与电导率数值变化之间的对应关系，探讨应用涡流电导率法测定飞机铝合金结构热损伤的可能性，可望在实际工程中得到推广应用。     

某型飞机法兰盘表面缺陷的无损检测方法

法兰盘是飞机着陆装置的关键部件,采用超声表面波检测技术对其进行检测,并分析了试验的影响因素,给出了法兰盘的超声表面波检测方法,同时采用磁轭法进行了复检验证。经应用表明,超声表面波法对于法兰盘的检测具有较大的优势。     

第一专题 多频涡流检测原理及应用

涡流检测中,被检工件影响线圈阻抗(或感应电压)的因素很多,如:金属工件的材质、缺陷形状、电导率σ、磁导率μ以及在役检测中的工况(如管道的支撑板、飞机铝蒙皮)和检测探头的晃动、提离等都会对涡流信号产生影响.根据不同检测任务,这些作用参数有的必须被检测并计算出来,有的则视为干扰信号,必须予以剔除.为达到这一目的,在涡流检测中就需增加鉴别信号手段,以便获得更多的试验变量,抑制多种干扰因素影响,提高检测的分辨率与可靠性,对被检工件作出正确评价.多频涡流检测是实现多参数检测的有效方法,它是1970年由美国科学家Libby首先提出的,该方法采     

脉冲涡流技术对飞机结构内层裂纹缺陷的检测识别

如何检测老龄化飞机多层结构中的裂纹缺陷一直是无损检测领域的一个难点。脉冲涡流技术是一种可以对多层结构中缺陷进行有效检测的电磁无损检测技术。理论推导了脉冲涡流渗透深度的公式,得出适当的减小脉冲激励频率与增加占空比有利于检测深层缺陷。设计了实验系统与矩形传感器,对激励信号的频率与占空比进行了优化设计。对多层结构中的内层缺陷进行了实验,并对微弱的检测信号进行了必要的数据处理。实验结果证明脉冲涡流检测技术可以对内层裂纹缺陷进行有效的检测。脉冲涡流技术将会在航空无损检测领域发挥重大的作用。     

多层防热结构太赫兹无损检测及粘接缺陷识别

为了研究太赫兹无损检测技术对多层防热结构粘接缺陷的检测能力,在复合材料-胶-复合材料-胶-金属粘接结构的两层胶中预置了人工缺陷,并使用脉冲太赫兹波成像方法对样件进行了检测。结果表明,太赫兹波穿透多层防热复合材料粘接结构后可以获得太赫兹时域信号,通过特征波段数据处理后得到不同胶层的缺陷图像。能够对防热复合材料与透气复合材料之间的上胶层中0.15mm空气层、0.15mm金属板清晰成像,成像能够分辨透气复合材料与金属板之间的下胶层中0.15mm空气层。该研究结果为多层防热复合材料粘接质量检测与评价提供了有效方法。     

圆柱导体双参数涡流检测技术的研究

针对目前常用的涡流测量仪单机只能获取单一参数(磁导率或电导率),并通过单一参数来分析导体内部特性的涡流检测方法,提出了能够同时获得圆柱导体双参数(相对磁导率μr和电导率σ)的涡流检测方法。通过引用通用函数M,根据欧姆定理和圆柱形导体的磁场渗透公式建立了数学模型,并设计了相应的绝对式涡流传感器及其检测方法。经实验验证,双参数涡流检测方法可用于各种金属和非金属圆柱体导电材料的质量控制中。     

圆柱导体的双参数差动式涡流检测技术的研究

由于圆柱导体双参数绝对式涡流传感器对微变信号测量的分辨率比较低,因此提出了一种能够与之相互补充的差动式双参数测量理论.根据欧姆定律、圆柱形导体磁场渗透公式,引用通用函数建立了数学模型,并且设计了相应的差动式涡流传感器及其检测方法,通过实验数据验证了理论的有效性.     

在役飞机蒙皮夹层腐蚀涡流检测

涡流检测是对金属多层结构内层腐蚀检测的首选方法。为解决检测在役飞机蒙皮多层结构夹层腐蚀问题,采用了低频涡流检测方法。综合上层下底面和下层上表面腐蚀的信号幅度、相位分离度各方面因素,选取了最佳频率,制作了专用的涡流探头,运用阻抗分析图中相位和幅度的变化,有效区分了不同层的腐蚀缺陷。试验结果与理论分析相吻合,成功地解决了飞机大修蒙皮夹层腐蚀检测问题。     

管材涡流探伤最佳频率数值模拟与试验验证

目前广泛采用的确定涡流探伤频率的方法主要是特征频率法和试验法,两种方法得出的频率通常不是最佳频率。采用ANSYS数值计算方法对人工标准缺陷的信号进行数值模拟,从而找出对内外壁缺陷信号的幅度都比较大,并且内外壁缺陷信号的相位差接近极大的激励频率。经过试验验证,计算结果与试验结果完全符合。结论认为,用ANSYS信号模拟方法可以找出最佳的激励频率,既能兼顾内外壁缺陷的检测灵敏度,又能从相位上区分内外壁缺陷的激励频率。     

不锈钢储液罐的涡流检测

介绍了涡流检测的基本原理,运用该方法对自制不锈钢刻槽试块进行了涡流检测,得到了人工刻槽及晃动信号的阻抗示意图。采用该工艺对11台不锈钢储液罐焊缝进行了涡流检测,发现了一位置阻抗示意图信号与试块刻槽阻抗示意图信号相似,经宏观检查确认两位置存在3条表面裂纹缺陷,从而证实了涡流方法检测不锈钢焊缝表面裂纹的可行性。     

基于以太网的涡流测试系统

网络化是未来仪器的发展趋势。介绍了基于以太网的涡流测试系统的构成及实现。详细介绍了以太网的特点、涡流测试系统的通信机制和软件设计。该系统扩展了涡流仪的功能，实现了信息共享和远程控制。     

电磁超声和涡流组合检测方法

两栖装甲车工作环境恶劣,车体尤其是底部容易破损。提出了一种电磁超声和涡流组合检测的快速方法,利用电磁超声的激励信号在被测金属表面感应的涡流,实现表面和近表面缺陷的涡流检测,无须额外增加专门的涡流线圈及其激励电路。设计了组合检测系统和探头,对带有表面缺陷和内部缺陷的装甲钢试块进行了检测试验。结果表明,该方法可以实现装甲钢试块内部缺陷和表面裂纹的检测,比单一的电磁超声检测或涡流检测能获取更全面的有用信号。     

浅析钢管涡流探伤之相位分辨

钢管涡流探伤中,为克服铁磁性金属磁导率对探伤的影响,需要对钢管进行饱和磁化。在实际检测中有时会出现缺陷信号的相位无法分辨的问题。理论分析及试验表明,磁化导致存在涡流效应以及漏磁效应两种机理。当磁化强度过饱和时,漏磁效应强于涡流效应,由于缺陷的漏磁信号不含有相位信息,使得缺陷信号相位无法分辨;当磁化强度合适时,涡流效应占主导地位,这时检测结果阻抗平面图上的各缺陷信号的形式与非铁磁性涡流探伤结果类似,缺陷相位分辨清楚。     

内窥涡流集成化原位无损检测

单一的无损检测方法对于复杂的检测对象很难实现原位检测。提出了一种内窥涡流集成化无损检测的新方法,采用虚拟仪器技术设计并实现了该内窥涡流集成化检测系统的硬件和软件。利用该检测系统对某型航空发动机篦齿盘裂纹缺陷进行了原位检测。结果表明,集成化内窥涡流系统完全可以实现复杂金属结构的原位无损检测,具有广阔的应用前景。     

巨磁阻传感器在涡流检测中的应用

巨磁阻传感器是一种新型的磁性传感器,与传统的磁性传感器相比,有着灵敏度高、可靠性高和线性好等优点。介绍巨磁阻传感器的原理及其在涡流检测中的应用,实例表明采用巨磁阻传感器的涡流检测系统可以得到很好的检测结果。