现代民用飞机复合材料的无损检测

航空复合材料的损伤与维修在航空领域，复合材料被广泛应用于飞机的结构件和舱内装饰。

复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，因此在航空工业中得到了广泛的应用。

与传统金属材料相比，复合材料在使用过程中更容易受到外部环境和操作方式的影响，容易受到损坏，这给航空安全带来了一定的隐患。

对航空复合材料的损伤及维修问题进行深入了解和研究，对确保航空安全和提高飞机使用效率具有重要意义。

飞机在飞行过程中，难免会受到外部环境的影响，比如气流冲击、风刮等各种因素都可能对飞机及其结构件造成损伤。

相比传统金属材料，复合材料在受力过程中表现出不同的特性。

当复合材料遭受冲击或者重载时，可能产生裂纹、破损等各种形式的损伤。

这些损伤可能因为轻微而被忽略，但长期积累下来会对飞机的结构安全性造成威胁。

对航空复合材料的损伤进行及时、有效的诊断十分重要。

针对航空复合材料的损伤检测，目前主要有几种常见的方法。

一种是目视检查法，也就是人工检查，通过人眼观察来判定复合材料是否存在明显的破损或者裂纹。

这种方法直观简便，但存在主观性较强、检测范围有限等问题。

另外一种方法是使用超声波检测技术，这种技术可以有效地检测出复合材料内部的隐伏裂纹。

还有X射线检测、激光扫描等多种检测方法都被应用于航空复合材料的损伤检测工作中。

通过这些方法，可以及时准确地发现复合材料的损伤，并做出相应的维修决策。

当航空复合材料出现损伤时，适时的维修是至关重要的。

在过去，对于复合材料的维修工作主要采用的是传统的金属材料的维修方法，如焊接、铆接等。

这些方法并不适用于复合材料，因为复合材料的特性决定了其在设计、加工、维修等方面需要采用不同的方法。

在航空复合材料的维修中，需要考虑复合材料的特性和工艺技术，选择合适的维修方法，以确保维修后的结构件能够恢复原有的性能，同时保证飞机的使用安全。

近年来，随着复合材料技术的不断发展，针对航空复合材料的维修方法也得到了迅速的发展。

目前，针对不同类型的复合材料损伤，已经出现了多种不同的维修方法。

mil-hdbk-787(1993)复合材料的无损检测
的超声波方法
我将介绍《MIL-HDBK-787(1993)》中关于复合材料无损检测超声波方法的内容。

该手册是一本由美国国防部发布的技术规范，用于指导军事航空和航天领域中复合材料的无损检测。

其中包含了多种无损检测方法，包括超声波方法。

超声波方法是一种常用的无损检测技术，适用于复合材料的质量评估和缺陷检测。

它利用超声波在材料中传播的特性来探测材料中的缺陷、异物或结构变化。

根据《MIL-HDBK-787(1993)》，超声波方法可以用于以下方面的检测：
1. 缺陷探测：通过发送超声波脉冲到材料中，然后检测回波信号来确定材料中的缺陷，如裂纹、夹杂物或气泡等。

2. 界面检测：用于检测复合材料中不同层之间的粘结情况，以及材料与环境之间的粘结情况。

3. 厚度测量：利用超声波的穿透能力，可以测量复合
材料中不同层的厚度。

4. 层析成像：通过多次扫描和记录回波信号，可以重建出材料内部的三维图像，以便更全面地评估材料的质量。

超声波方法在复合材料的无损检测中具有许多优势，例如非破坏性、高灵敏度和高分辨率等。

然而，使用超声波方法进行无损检测需要经过专业培训和丰富的经验。

总结起来，《MIL-HDBK-787(1993)》提供了关于复合材料无损检测超声波方法的详细指导，包括缺陷探测、界面检测、厚度测量和层析成像等方面的应用。

这些方法对于确保复合材料组件的质量和可靠性至关重要。

无损检测在民用航空维修中的应用一、前言无损检测技术是材料科学的一个分支，它在不改变，不损害材料和工件的状态及性能下对材料缺陷（不连续性）、工件结构缺陷（不连续性）、物理和力学性能、成分等作出评定。

无损检测技术主要应用在制造阶段检验、成品检验和在役检验。

对我们航空公司来讲，主要就是在役检验，用于检查航空器的零部件在运行中结构或状态的变化，保证航空器安全、可靠的工作。

无损检测（NDT）作为检查飞机结构损伤的重要手段，随着各航空公司维修力量增强，无损检测也越来越得到重视。

《中国民航无损检测标准》的制定与贯彻、无损检测新技术的引进、人员素质的不断提高都推动了无损检测的发展。

无损检测以其检测有效性、高可靠性得到了各航空公司的认同。

本文旨在阐述机务维修中无损检测技术的大致框架，及其在飞机维修中的应用、作用及发展，希望在实际应用中对飞机维修各部门有一定的借鉴价值。

二、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。

复合材料的无损检测作者：周胜兰来源：《大飞机》2019年第03期在对飞机的检测中，无损检测是一种非常重要的手段。

所谓无损检测，是指以不损坏目前及将来使用功能和使用可靠性的方式，对材料、制件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、化学成分分析、组织结构和力学性能变化表征，并进而就材料或制件对特定应用的适用性进行评价。

近年來，随着复合材料在商用飞机上的用量不断增加，复合材料的无损检测引起了业界的高度关注。

由于具有比强度和比刚度高、可设计性强等优点，先进复合材料正成为新一代民用飞机的主要结构材料，如波音787、空客A350等机型的复合材料设计用量已经达到或超过结构重量的50%。

从某种程度上说，复合材料用量已经成为现代商用飞机先进性的一个重要标志。

与传统的金属材料结构相比，复合材料结构是一种通过基体-增强物之间的物理结合和铺层设计，来达到预期性能的集材料和工艺于一体的新型材料结构。

因此，复合材料的无损检测不能简单沿用金属材料检测的方法，而必须根据复合材料的结构特点，采用新的无损检测技术和方法。

近年来，国内外对复合材料的无损检测主要采用了超声检测、空气耦合超声检测、激光超声检测、相控阵超声检测、红外热成像检测、激光全息（散斑）检测、声发射检测等方法。

作为行业龙头，美国波音公司在复合材料的无损检测方面积累了较为丰富的经验，其在787客机上的一些创新做法值得我们借鉴。

787在设计时采用了电子化结构，使得更多的系统处于电子监控之下，以电子监控取代过去的目视检查，并在复合结构中嵌入了先进的状态监控系统，这种结构上的优化大大减轻了运营商定期检修的负担。

787的无损检测除了通用部分外，几乎没有涉及具体位置的检测。

射线检测部分。

787无损检测的射线检测部分所涉及的检查方法与传统机型一致。

超声检测部分。

787无损检测的超声检测部分针对不同的检测要求和检测环境引入了新的检测技术。

例如，针对BMS 8-276材料的损伤检测及胶接修补检测，除了增加A扫描外，还增加了超声相控阵C扫描；针对BMS 8-276材料蒙皮与加强条的脱胶检测，引入了一种新的滚轮式探头，这种探头可以快速且高质量地完成扫查；针对BMS 8-276材料机身蒙皮、机翼或者尾部结构等大面积检测离层，波音引入了件号为MAUS V的检测系统，该检测系统为C 扫描系统，采用水作为耦合剂；针对BMS 8-276材料大面积检测离层及蒙皮与加强条脱胶，采用OMNISCAN系列仪器，搭配滚轮式超声相控阵探头，可以非常高效地完成大区域扫查；针对蜂窝结构蒙皮与芯的脱胶检测，引入了一种C扫描检测方法，这种检测方法相比传统方法具有更高的检测灵敏度；针对BMS 8-276检测离层及蒙皮与加强条脱胶的情况，波音还引入了一种超声相机检测技术，该检测技术可以采用多种显示方式，检测结果显示直观。

复合材料结构件⽆损检测技术分析复合材料结构件⽆损检测技术分析摘要：本⽂通过对复合材料结构件缺陷和损伤特点的分析，介绍可应⽤于复合材料结构缺陷包括⽬视检查法、声阻法、射线检测技术、超声检测技术、声- 超声技术、涡流检测技术、微波检测技术在内的⽆损检测技术。

并对⽆损检测技术的技术关键进⾏剖析，展望了⽆损检测技术的未来发展。

关键词：复合材料⽆损检测缺陷随着航空制造技术的不断发展，复合材料以其⾼的⽐强度、⽐刚度及良好的抗疲劳性和耐腐蚀性获得⼴泛应⽤。

由于纤维增强复合材料具有导电性差、热导率低、声衰减⾼的特点，在物理性能⽅⾯呈显著的各向异性，使得它对波传播所引起的作⽤与普通⾦属材料相⽐具有很⼤的差异，因⽽其⽆损检测技术与⾦属的检测⼤不相同，复合材料检测⽇益成为该领域的重点和难点。

在这种情况下，航空航天检测迫切需要有⼀种更有效的⼿段来提⾼复合材料构件的⽣产质量或修理⽔平。

复合材料构件的成型过程是极其复杂的，其间既有化学反应，⼜有物理变化，影响性能的因素甚多，许多⼯艺参数的微⼩差异会导致其产⽣诸多缺陷，使产品质量呈现明显的离散性，这些缺陷严重影响构件的机械性能和完整性。

由于复合材料结构制造质量的离散性，必须通过⽆损检测来鉴别产品的内部质量状况，以确保产品质量，满⾜设计和使⽤要求。

随着先进复合材料技术研究与应⽤的⾼速增长，复合材料⽆损检测技术也迅速发展起来，已成为新材料结构能否有效和扩⼤应⽤的关键。

⼀、复合材料结构件缺陷的产⽣与特点先进复合材料中的缺陷类型⼀般包括: 孔隙、夹杂、裂纹、疏松、纤维分层与断裂、纤维与基体界⾯开裂、纤维卷曲、富胶或贫胶、纤维体积百分⽐超差、铺层或纤维⽅向误差、缺层、铺层搭接过多、厚度偏离、磨损、划伤等, 其中孔隙、分层与夹杂是最主要的缺陷。

材料中的缺陷可能只是⼀种类型, 也可能是好⼏种类型的缺陷同时存在。

缺陷产⽣的原因是多种多样的, 有环境控制⽅⾯的原因, 有制造⼯艺⽅⾯的原因, 也有运输、操作以及使⽤不当的原因, 如外⼒冲击、与其他物体碰撞和刮擦等。

复合材料的无损检测技术复合材料(composite materials)是指由两种或两种以上不同性能、不同形态的组分通过复合工艺组合而成的一种多相材料，它既保持了原组分材料的主要特点又显示了原组分材料所没有的新性能。

复合材料是应用现代技术发展涌现出的具有极大生命力的材料，具有刚度大、强度高、重量轻的优点，而且可根据使用条件的要求进行设计和制造，以满足各种特殊用途，从而极大地提高工程结构的效能，已成为一种当代新型的工程材料。

然而由于复合材料的非均质性和各项异性，在制造过程中工艺不稳定，极易产生缺陷。

在应用过程中，由于疲劳累积、撞击、腐蚀等物理化学的因素影响，复合材料也容易产生缺陷，这些缺陷很大一部分还是产生在复合材料内部。

复合材料在制造过程中的主要缺陷有: 气孔、分层、疏松、越层裂纹、界面分离、夹杂、树脂固化不良、钻孔损伤；在使用过程中的主要缺陷有:疲劳损伤和环境损伤,损伤的形式有脱胶、分层、基本龟裂、空隙增长、纤维断裂、皱褶变形、腐蚀坑、划伤、下陷、烧伤等。

由于复合材料在使用工程中承担着重要作用，因此在材料进入市场前，应该进行严格的缺陷检测，这是对使用者和加工者负责的行为。

相应的，复合材料检测技术也得到了快速的发展，在检测技术中无损检测技术发展尤为突出。

下面就主要的复合材料无损检测技术作简要的概述：一、射线检测技术1.X射线检测法X射线无损探伤是检测复合材料损伤的常用方法。

目前常用的是胶片照相法,它是检查复合材料中孔隙和夹杂物等体积型缺陷的优良方法，对增强剂分布不均也有一定的检出能力,因此是一种不可缺少的检测手段。

该方法检测分层缺陷很困难，一般只有当裂纹平面与射线束大致平行时方能检出，所以该法通常只能检测与试样表面垂直的裂纹，可与超声反射法互补。

中北大学电子测试国防重点实验室的研究人员将X射线与现代测试理论相结合，在数字图像处理阶段，通过小波变换与图像分解理论，将一幅图像分解为大小、位置和方向都不同的分量，改变小波变换域中的某些参数的大小，实时地识别出X射线图像的内部缺陷。

民用飞机复合材料结构孔隙率的影响及检测廉 伟中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院上海201210摘要：本文从工程实践出发，总结了民用飞机复合材料结构中孔隙率产生的原因及相关工艺控制措施与孔隙率之间的内在关系，对比分析了目前航空工业界和主制造商可接受的孔隙率标准，探讨了孔隙率对复合材料理化特性及力学特性影响机理，对比了不同孔隙率的检测方法和孔隙率的控制方法，并给出了考虑结构安全和成本，在工程设计、制造和验证中统筹考虑可接受孔隙率的建议。

关键词：民用飞机复合材料结构孔隙率无损检测1 引言机体结构主要采用高性能复合材料的新型民机B787引领了复合材料在民机结构中应用的飞跃式发展和航空结构材料的应用变革，其复材用量重量占比接近50%；其竞争机型A350复材用量更高，达到52%；波音最近声明B777的改进型B777X的机身结构和此前宣布的机翼结构同样将采用复合材料；中俄即将联合研制的宽体客机中结构材料用量也将达同等水平。

由此可见，航空界已对复合材料在降低结构重量、油耗与排放、全寿命周期成本上达成共识。

航空复材结构的飞跃式发展是以材料进步、工艺发展、评价体系逐步成熟和大尺寸产品制造问题解决等为基础的，即便如此，复合材料领域还有诸多问题有待继续研究和解决，孔隙率便是其中之一。

对于孔隙，不同的手册、标准和规范给出了不同的定义，但其本质含义基本统一，即复合材料内部的、几何尺寸很小的、多点分布的孔洞（可能是空气、挥发物或空穴）。

孔隙是复合材料结构中常见缺陷的一种，通常用其体积占材料总体积的百分比来表征，也即孔隙率。

孔隙的尺寸跨度很大，线性尺寸可能从几个微米到几百个微米不等，在波音公司的规范中，甚至认为一簇密集孔穴缺陷中只要最大的直径小于6.35mm，该簇孔穴即被视为孔隙。

2 孔隙产生的原因及其影响目前航空工业领域，复合材料结构主要采用预浸料-热压罐固化工艺或液体成型工艺，虽然工艺形式和参数各不相同，但本质过程都是树脂基体与纤维增强材料之间的复合及树脂固化的过程，因此孔隙总存在于基体、树脂纤维界面或层间，典型的孔隙形貌如图1、2所示。

超声波是指频率在20 kHz 以上的声波,它们的波长与材料内部缺陷的尺寸相匹配[ 5] 。

根据超声波在材料内部缺陷区域和正常区域的反射、衰减与共振的差异, 来确定缺陷的位置与大小。

按测定方法分类,超声波检测主要有脉冲反射法、穿透法和反射板法。

它们各有特点, 应根据不同的缺陷来选择合适的检测方法。

超声波不仅能检测复合材料构件中的分层、孔隙、裂纹和夹杂等缺陷,而且, 在判断材料的疏密、密度、纤维取向、曲屈、弹性模量、厚度等特性和几何形状等方面的变化也有一定的作用。

对于一般小而薄、结构简单的平面层压板及曲率不大的构件,宜采用水浸式反射板法; 对于小或稍厚的复杂结构件, 无法采用水浸式反射板法时, 可采用水浸或喷水脉冲反射法和接触带延迟块脉冲反射法; 对于大型结构和生产型的复合材料构件的检测宜采用水喷穿透法或水喷脉冲反射法。

由于复合材料组织结构具有明显的各项异性, 而且性能的离散性较大, 因而, 产生缺陷的机理复杂且变化多样, 而且,复合材料构件的声衰减大, 航空航天领域的复合材料制件又多为薄型构件,由此引起的噪声和缺陷反射信号的信噪比低,不易分辨[ 6] ,所以在使用时应选用合适的方法进行检测。

4. 2超声检测的应用超声检测技术, 特别是超声 C 扫描, 由于显示直观、检测速度快,已成为飞行器零件等大型复合材料构件普遍采用的检测技术。

ICI Fiberite 公司采用9轴式C 扫描, 对蜂窝泡沫夹芯等复杂结构的复合材料构件进行无损检测。

麦道公司专为曲面构件设计的第五代自动超声扫描系统, 可在九个轴向运动,并能同时保证脉冲振荡器与工件表面垂直[ 7 ] 。

该系统可以完成二维和三维的数据采集, 可确定大型复杂构件内的缺陷尺寸。

由波音民用飞机集团等单位组成的研究小组, 用超声波研究了复合材料机身层合板结构的冲击强度和冲击后的剩余强度,结果表明,超声波不仅可以检测损伤,而且能确定损伤对复合材料构件承载能力的影响。

飞机复合材料结构损伤和检测维修方法分析摘要：随着经济的高速发展，我国民航制造行业已经进入自主研发阶段，航空制造水平持续提升。

在制造飞机的过程中，复合材料的应用极为广泛，应用比例也在不断扩大，这使得其维修工作也越来越重要。

基于此，本文简单讨论飞机复合材料结构常见损伤，深入探讨检测维修方法，具体涉及目视法、敲击法、注射法、涂层法等内容，希望研究内容能够给相关从业人员带来一定启发。

关键词：飞机；复合材料；损伤；检测维修引言：制造飞机所使用的复合材料，具有强度高和比刚度高等特点，能够在一定程度上减轻飞机整体的重量，还拥有破损安全性较高、抗腐蚀等优点。

复合材料在实际使用的过程当中，会出现各种各样的损伤，对其进行维修、检测非常重要，合理的检测维修不仅能够避免出现安全事故，还能满足企业发展需要。

1.飞机复合材料结构常见损伤1.1划伤复合材料结构当中划伤和凿伤是常见的损伤类型，属于线性损伤，需要工作人员对破损的长度和破损深度进行详细的检查，以此来进行有效区分。

其中划伤是因为材料和尖锐物体进行了直接接触，从而造成了一定长度和深度的线性损伤，而划伤相对于划伤来说则更加宽，也可能是相对更深程度的损伤。

1.2刻痕在复合材料结构当中刻痕属于小区域损伤，需要工作人员对损伤处进行仔细检查，从其是否穿透表层来判断是否属于刻痕损伤。

1.3分层分层和脱胶这两种情况相对来说比较相似，需要工作人员检查其复合材料的内部，确定出现损伤的位置来判断属于哪种损伤情况。

其中分层是复合材料的层合板结构当中，各个纤维层之间出现剥离破坏，而脱胶则是复合材料结构当中，蜂窝和纤维层之间出现剥离破坏。

1.4穿孔在损伤问题当中，凹坑和穿孔也是比较相似的损伤情况，需要工作人员对损伤的部位进行检查，确认破坏的深度和穿透复合材料的厚度来区分属于哪种破损情况。

1.5雷击在实际的应用当中，复合材料因受到雷击或者明火从而引起复合材料的烧蚀损伤，对这种损伤问题检查工作比较简单，只需要人工观察材料表面就可以找到损伤的位置和相应的问题。

| 工程设备与材料 | Engineering Equipment and Materials·130·2019年第14期复合材料无损检测对比试块的制作工艺及测试评价王 丹1，宁 宁1，詹绍正1，聂 琦2（1.中国飞机强度研究所，陕西 西安 710065；2.中航飞机股份有限公司，陕西 西安 710089）摘 要：复合材料以其优异的性能在航空工业领域得到广泛的应用，无损检测技术作为复合材料结构质量控制的有效手段，越来越发挥出重要的作用。

复合材料对比试块在无损检测实施过程中，对缺陷尺寸的评定起到重要作用，关系到制件质量是否合格，意义十分重大。

文章从损伤模拟等效方法设计、制作工艺过程及测试评价方法等方面对对比试块研制的全过程进行介绍，为飞机典型结构外场无损检测对比试块的制作提供指导。

关键词：复合材料；对比试块；无损检测；测试评价中图分类号：TH878 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）14-0130-02作者简介：王丹（1986—），女，硕士，工程师，研究方向：飞机复合材料结构原位无损检测技术。

目前民用飞机结构上四类常见的复合材料结构有层板类结构、加筋板类结构、夹芯类结构和板板二次粘接类结构。

层板类结构在服役过程中产生的损伤类型有裂纹、断裂、分层和冲击损伤等；加筋板类和板板二次粘接结构除了以上损伤类型，主要还有脱粘损伤；复合材料夹芯类结构损伤类型主要有蒙皮分层、蒙皮-芯脱粘和冲击损伤，此外蜂窝结构还包括积水损伤。

对结构产生威胁的损伤形式都发生在内部，目视表面很难发现问题，如分层、脱粘、低能冲击损伤、蜂窝积水等。

这需要根据结构、材料及损伤特性，选择合适的无损检测方法进行检测和评价[1-3]。

复合材料无损检测中使用的对比试块主要用来验证无损检测系统的可靠性和可重复性，调节检测灵敏度，验证上下表面检测分辨率和评估缺陷[4]，故对比试块的设计、制作和评价至关重要，直接影响无损检测结果的准确性。

民用航空器复合材料的无损检测技术摘要：随着复合材料在现代飞机的广泛应用，如何对在役飞机的复合材料进行无损检测成为一个关乎飞行安全的重要问题，本文简要介绍了航空复合材料的结构类型、主要缺陷和几种适用于外场操作的无损检测方法并浅析了工作原理。

关键词：复合材料缺陷无损检测随着高强度、超高强度材料在飞机结构的应用，复合材料以其优于金属材料的多项性能而迅速发展成为航天航空工业的基本结构材料。

据悉新一代波音787干线客机的复合材料用量超过50%，中国民航飞行学院引进的SR20训练飞机机身全部采用复合材料。

随着我国大量引进基于损伤容限理念设计的飞机，对在役的复合材料构件进行无损检测是机务维修中的重要工作，也是一个难点。

由于复合材料和金属材质的缺陷有很大的差异，因此复合材料所的无损检测方法和传统的无损检测方法也有着很大的不同，本文主要介绍航空复合材料无损检测技术。

1 航空复合材料简述复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，组成新的材料。

由于各种材料在性能上互相取长补短，从而使复合材料的综合性能优于原组成材料。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

飞机上的复合材料主要是指碳纤维的复合材料，航空结构中常用的复合材料主要是层板结构和夹芯结构。

2 航空复合材料的缺陷2.1 由于工艺原因而产生缺陷在复合材料的成型过程中会由于工艺原因而产生各种缺陷：夹杂、分层、脱胶、裂纹、断裂及蜂窝芯的变形、弱粘接、节点脱开、发泡胶空洞等缺陷。

2.2 使用中产生缺陷使用中由于受载荷、振动、外来物损伤等环境因素的综合作用而出现层板表面裂纹、划伤、层板分层、脱胶、断裂；夹芯结脱胶、进水、蜂窝芯压塌等。

其中分层和脱胶是复合材料的主要缺陷，也是民航外场无损检测的主要方面。

3 复合材料结构外场无损检测方法3.1 目视法目视检查法是依然是复合材料无损检测中使用最广泛、最直接的无损检测方法。

可通过放大镜、内窥镜、光源、带视频的扫描器来增强灵敏度。

复合材料无损检测复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的新材料，它具有轻质、高强度、抗腐蚀等优点，在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到了广泛的应用。

然而，由于其结构复杂性和多层次性，一旦出现缺陷，往往会对整体性能造成严重影响，因此复合材料的无损检测显得尤为重要。

无损检测（Non-Destructive Testing，NDT）是指在不破坏被检测物理性能的前提下，利用一定的物理方法、化学方法、电磁方法、声学方法等对被检测对象进行检测、测量、判断和分析的技术手段。

对于复合材料而言，无损检测能够及时、准确地发现材料内部的缺陷，为后续的维修和使用提供重要的参考依据。

常见的复合材料无损检测技术包括超声波检测、X射线检测、红外热像检测、涡流检测等。

其中，超声波检测是应用最为广泛的一种技术。

它通过将超声波引入被测材料中，利用超声波在材料内传播的特性，来检测材料内部的缺陷，如气孔、夹杂、裂纹等。

X射线检测则主要用于检测复合材料中的异物、夹杂物以及纤维层的完整性。

红外热像检测则是利用物体自身的热辐射，通过红外热像仪对复合材料进行表面和内部的检测。

而涡流检测则主要用于检测复合材料中的金属夹层和连接部分。

在进行复合材料无损检测时，需要注意以下几点，首先，要根据具体的检测要求选择合适的检测技术和仪器；其次，要对检测对象进行充分的准备工作，包括清洁表面、消除干扰等；最后，要对检测结果进行准确的分析和判断，及时采取相应的措施。

总的来说，复合材料无损检测是保证复合材料制品质量的重要手段，它能够及时发现缺陷，保障产品的安全可靠性。

随着科技的不断发展，无损检测技术也在不断完善和创新，相信在未来的发展中，将会有更多更先进的无损检测技术应用于复合材料的检测中，为复合材料的应用提供更加可靠的保障。

结课论文复合材料的无损检测姓名：学院：专业：导师：时间：复合材料的无损检测摘要复合材料以其优异的特性得到了越来越多人的重视,随着其应用范围和应用量的不断增加,人们对其质量的要求也越来越高。

在这种情况下,各种检测手段便开始被应用在了复合材料的质量检测中。

其中,无损检测技术(简称NDT)以其不破坏材料完整性等优点而成为亮点目录第一章绪论 (4)1.1 复合材料 (4)1.2 无损检测 (4)1.3 复合材料的无损检测 (5)1.4 复合材料在民用飞机上的应用概况 (5)第二章复合材料无损检测方法 (7)2.1 射线检测技术 (7)2.2 超声检测技术 (9)2.3 声发射检测技术 (11)2.4 视觉检测技术 (11)2.5 传感器检测技术 (12)2.6 其他检测方法 (13)2.7 参考文献 (14)第一章：绪论1.1复合材料复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。

各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。

非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。

增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等再生树脂复合材料复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。

其特点是比重小、比强度和比模量大。

例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。

石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。

纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。

以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。

民航飞机维修无损检测的主要特点厦门航空有限公司质量分部张晓摘要：本文简要介绍了民用航空器无损检测工作的主要特点，介绍了民用航空器无损检测的主要方法、检测对象、缺陷类型以及检测要求等。

关键词：民用航空器无损检测技术特点损伤容限随着飞机结构设计思想和原理的发展，基于断裂力学理论进行损伤容限设计和对无损检测可靠性进行定量评定的要求同时得到发展。

根据结构损伤容限设计原理三要素的要求，要求使用无损检测技术确定飞机构件中最大允许缺陷尺寸、确定使用期间构件中是否有产生缺陷以及该缺陷发展到何种程度，因此无损检测技术在民用航空器的维修工作中应用日益广泛。

由于民用航空器维修工作在保障民用航空器的经济、安全运行中起到十分重要的作用，因此无损检测的重要性也逐步得到各维修单位特别是从事结构维修的维修单位的重视，与其他行业中的无损检测工作相比，民用航空器的维修中的无损检测具有鲜明的特色。

一.检测环境与操作民用航空器无损检测工作多为在役检测，与原材料或加工工序间的无损检测有很大差别，由于民用航空器的运行环境恶劣，除飞机正常飞行带来的疲劳损伤外，还有环境因素引起的结构腐蚀等，这些缺陷的产生会对结构完整性产生破坏，引起结构强度的下降。

根据损伤容限设计的要求，需要在结构强度下降到剩余结构强度之前将缺陷检查出来并加以修理，恢复到其结构设计强度（图1），因此在民用航空器的运行过程中，在役无损检测工作十分重要。

在民用航空器制造厂家推荐的结构维修大纲中，对结构检查的门槛值、检查方法和检查间隔都作了比较详细的规定。

由于民用航空器的许多无损检测工作是在役检查，因此在实施无损检测工作时存在着接近困难、表面状况复杂、缺陷形式复杂多样等等问题；图1 损伤容限三要素民用航空器维修无损检测工作的特点还体现在无损检测工作主要是手动操作，除少数特殊部件外基本没有使用自动或半自动检查装置，这是因为飞机结构和部件形状复杂、尺寸各异、表面状况差别大，而且飞机维修中检查大多属于局部重点检查，因此无法使用自动或半自动检查装置，只有在某些特殊部件的检查中使用了自动或半自动检查装置，如某些发动机的涡轮盘等。

飞机复合材料的先进无损检测技术飞机是一种复杂的工程结构，为了确保飞机的安全性和可靠性，对飞机结构进行定期的检测是非常重要的。

传统的无损检测技术如X射线检测、超声波检测等在飞机结构检测中已被广泛应用，随着飞机结构材料的发展，特别是复合材料的广泛应用，传统的无损检测技术已经无法满足对复合材料结构的精确检测要求。

发展先进的无损检测技术对于保障飞机的飞行安全和维修保养至关重要。

复合材料是由纤维增强材料和基体材料组成的复合结构材料，不仅具有高强度、高刚度和低密度等优点，还具有良好的抗腐蚀性能和耐久性。

在飞机结构中广泛应用的复合材料主要有碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料。

复合材料的非均匀性和复杂性使得传统的无损检测技术无法准确判断材料的损伤状态和性质。

针对复合材料的特点和检测需求，先进的无损检测技术得到了广泛的研究和应用。

红外热成像技术是一种基于材料热响应原理的无损检测技术。

通过探测材料表面的热辐射来获取材料的温度分布情况，并通过处理图像来分析和判断材料的损伤状态。

红外热成像技术可以快速、非接触地检测复合材料的缺陷、损伤和粘接质量等问题，具有较高的敏感性和准确性。

声发射技术是一种用于监测结构材料损伤的无损检测技术。

声发射技术通过探测材料内部的微小应力释放来判断材料的损伤状态和临界破裂点。

对于复合材料结构，声发射技术可以检测到微小的损伤，如纤维断裂、界面剥离和裂纹扩展等，能够提前预警飞机结构的损伤演化过程。

电磁波检测技术是一种基于材料对电磁波的响应特性进行无损检测的技术。

电磁波检测技术包括电磁超声波检测、电磁涡流检测和磁学传感检测等多种方法。

这些方法都可以对复合材料进行快速、准确的无损检测，可以检测到材料内部的隐蔽缺陷和损伤。

纳米材料检测技术是一种新兴的无损检测技术。

纳米材料具有特殊的物理和化学性质，可用于制备高灵敏度的传感器，用于对复合材料进行精确检测。

纳米材料可以通过改变结构和表面性质来适应复杂材料的检测需求，提高检测灵敏度和准确性。

六种无损检测技术，不容复合材料机身有一丝缺陷（文章偏长，先收藏有空慢慢看）无损检测就是Non Destructive Testing，缩写是NDT（或NDE，non-destructive examination），也叫无损探伤，是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，采用射线、超声、红外、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。

随着复合材料在航空结构件上应用比例的不断提高，为保障飞行安全，监控复合材料结构的内部质量受到越来越广泛的关注。

因此，航空复合材料无损检测技术也越来越多地应用于航空复合材料结构成型、装配、试验、维护和使用的全过程中。

图1 航空飞机上的复合材料接下来，小编将为大家一一介绍六种高新的飞机复合材料构建安全生命周期无损检测技术。

一、喷水超声C扫描技术超声C扫描，是超声波检测的一种，速度快而且直观显示，已成为常用的复合材料检测技术的主要组成部分。

1.原理：超声C扫描技术是将超声检测与微机控制和微机进行数据采集、存贮、处理、图像显示集合在一起的技术。

在检测时,数据的获取、处理、存贮与评价都是在每一次扫描的同时由计算机在线实时进行。

那么喷水超声C扫描就是利用超声C扫描技术，设计专用的喷水探头套，利用压力驱动水从喷水探头套喷嘴高速射出，形成喷射水注，实现发射、接收探头与复合材料之间非接触声耦合方式检测。

2.结构：超声波C扫描系统由机械传动机构和水箱，超声波C 扫描控制器,超声波C 扫描探伤仪以及PC 微机系统四部分组成；如图2和图3所示。

图2喷水超声C扫描系统结构图图3喷水超声C扫描系统原理结构简化图超声波探伤仪具有高频带,并能用尖脉冲激励高阻尼探头，以便获得窄脉冲，检测出工件中的微小缺陷。

因为窄脉冲具有较高的距离分辨率,也就是说声波的传播过程中遇到缺陷利用窄脉冲可以精确地定出缺陷所在的深度。

如图4所示是无触头超声波探头，如图5所示是有触头超声波探头，如图6所示是标准浸入式超声波探头。

复合材料制件无损检测标准
复合材料制件无损检测标准包括以下几个方面：
1. 检测方法：根据制件的材质、形状及缺陷类型选择合适的检测方法，一般包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测、液体渗透检测等方法。

2. 检测范围：检测范围包括制件的整体、局部或特定部位的缺陷检测，不同范围需要适用不同的检测方法。

3. 缺陷分类：根据缺陷的类型、大小、分布等特点进行分类，如裂纹、气泡、夹杂等。

4. 缺陷评价：对检测结果进行评价，评估缺陷的严重性、影响程度等，确定是否需要修复或更换制件。

5. 报告和记录：对检测结果进行报告和记录，包括制件的基本信息、检测方法和设备、检测结果和评价、建议的修复方案等内容。

以上是关于复合材料制件无损检测标准的基本内容，一般需要根据具体情况进行适当调整和加强。

复合材料无损检测技术的现状与展望1. 引言1.1 复合材料的应用复合材料在各个领域的应用日益广泛，它具有优异的力学性能和轻量化特点，在航空航天、汽车制造、建筑工程、体育器材等行业都有广泛的应用。

在航空航天领域，复合材料被广泛应用于飞机机身、翼面、动力系统等关键部件，能够减轻飞机的重量，提高燃油效率，延长飞机的使用寿命。

在汽车制造领域，复合材料被用于生产车身、发动机盖、车轮等部件，能够提高汽车的安全性、减少燃料消耗，减轻车辆的重量。

在建筑工程领域，复合材料被用于制作桥梁、楼板、护栏等结构件，具有良好的耐候性和抗腐蚀性能，能够延长建筑物的使用寿命。

复合材料的应用不仅提高了产品的性能和质量，还推动了相关产业的发展，促进了经济的持续增长。

1.2 无损检测技术的必要性无损检测技术在复合材料领域中具有重要意义。

随着复合材料在航空航天、汽车制造、建筑等领域的广泛应用，确保其质量和安全至关重要。

传统的破坏性检测方法不适用于复合材料，而无损检测技术能够在不破坏材料的情况下对其进行检测和评估，为其应用提供了可靠的保障。

复合材料的特点是具有复杂的结构和多种成分，传统的目视检测方法往往无法发现隐藏在材料内部的缺陷或损伤，而且对材料的表面检测也有一定的局限性。

无损检测技术成为了保证复合材料产品质量和安全性的关键工具。

通过利用超声波、磁粉探伤、热像检测等技术，可以对复合材料进行全面、高效的检测，及时发现并修复可能存在的问题，确保产品符合标准要求。

无损检测技术的必要性不仅体现在质量和安全保障上，还在于其能够提高材料利用率，减少浪费和损失。

通过无损检测，可以延长复合材料的使用寿命，提高生产效率和质量稳定性，降低生产成本，实现经济效益和社会效益的双赢。

加强对复合材料无损检测技术的研究和推广，在推动产业升级和创新发展方面具有重要意义。

2. 正文2.1 目前的复合材料无损检测技术目前的复合材料无损检测技术在工业界的应用日益广泛。

随着复合材料在航空航天、汽车制造、建筑结构等领域的广泛应用，对其质量和性能的要求也越来越高。