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《相控陣超聲檢測技術(shù)在某型飛機(jī)撐桿焊縫檢測中的試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、RESEARCH研究論文相控陣超聲檢測技術(shù)在某型飛機(jī)撐桿焊縫檢測中的試驗(yàn)研究張海兵，孫金立，孫紅光(海軍航空工程學(xué)院青島校區(qū)，青島266《)41)【摘要]焊縫是飛機(jī)起落架承受交變應(yīng)力和沖擊力較多的部位，常常是疲勞裂紋的多發(fā)部位。根據(jù)起落架焊縫損傷特點(diǎn)，在比較多種檢測方法的基礎(chǔ)上，確定了相控陣超聲檢測方法，制作了與檢測件完全一致的對比試塊。經(jīng)建模與試驗(yàn)，相控陣超聲檢測可以有效地檢測焊縫疲勞裂紋，根據(jù)試驗(yàn)過程提出了在實(shí)踐檢測中需要解決的問題。關(guān)鍵詞：相控陣；超聲檢測；焊縫ExperimentalResearchBasedonPhasedArrayUltraso
2、nicInspection‘rechnologyf．orWeldJointInspectionofa耐peofAircraftStandingBarZHANGHaibiIlg，SunJinli，SUNHongguang(QingdaoBmnchofNaVyAViationEngineeringInstitute，Qingdao266041，China)lABSTRACT】WeldjointofaircraRlandinggearbearthemajoraltematingstressandimpactstress，whichoftenleadtofatig
3、uecracks．AccordingtothefeatureoflandinggeardamageandcomparisonofVariousdetectionmethods，theultra-sonicphasedarrayinspectionmethodischosen，andthereferenceblockismadeasthetestpiece．Ultrasonicphasedarrayinspectioncanea’ectivelydetectthefatiguecrackinweldjointthroughmodelingandtesting
4、，andtheproblemsthatshouldbesolvedinpracticaldetectionbyexperimentarepointedout．Keywords：Phasedarray；Ultmsonicinspection；WeldjointDOI：10．16080“．issnl67l一833x．2016．22．089某型飛機(jī)起落架撐桿是支撐飛機(jī)重量的重要構(gòu)件，在飛機(jī)滑跑、起降過程中承受較大的交變應(yīng)力及沖擊力，如圖l所示。其中焊縫位置因撐桿焊接過后連接件之間產(chǎn)生的相對位移較小，這種結(jié)構(gòu)對應(yīng)力集中較為敏感，從而會(huì)產(chǎn)生裂紋源，進(jìn)而發(fā)展成為疲勞裂
5、紋，明顯降低結(jié)構(gòu)的承載能力，在疲勞裂紋周圍產(chǎn)生了應(yīng)力集中而引起斷裂，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果【I。3l。1檢測方法確定由于焊縫內(nèi)、外部均需要損傷檢測，以往檢測人員采用了制造廠使用的射線檢測技術(shù)，但在在役飛機(jī)檢測中，主要的損傷是平面狀的疲勞裂紋，與制造廠檢測的氣孔、夾渣等體積性缺陷具有很大區(qū)別，而射線對裂紋不敏感，容易造成漏檢H“J。另外，射線檢測還存在原位檢測不易實(shí)施、對人體有損害等缺點(diǎn)。因此，作者排除了射線檢測方法。圖1起落架撐桿焊縫位置(虛線框部分)Fig，1VVeIdjointpositionontheIandinggearstrut(Thedashedfra
6、meparf)2叭6年第22聊·航審制造技術(shù)89研究論文RESEARCH超聲波具有良好的指向性，其波長短、能量大；超聲波能用于檢測裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。超聲檢測在檢測的可靠性方面比射線檢測要高，比較容易發(fā)現(xiàn)危害較大的面狀缺陷，不是射線探測所擅長發(fā)現(xiàn)的危害相對較小的體積型缺陷，而且超聲波檢測的靈敏度高、操作方便，對物體內(nèi)部缺陷的檢測有綜合優(yōu)勢，設(shè)備對人和環(huán)境沒有損害口’7】。采用常規(guī)超聲橫波檢測時(shí)，由于焊縫區(qū)域較大，入射波束難以做到對焊縫區(qū)域的全覆蓋，極易造成漏檢隅圳，而且試件結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，橫波在傳播時(shí)由于聲束擴(kuò)散造成焊縫處超聲波能量降低，從而降低了檢測靈
7、敏度”Ⅲ。相控陣超聲檢測技術(shù)是常規(guī)超聲檢測技術(shù)的延伸，采用多個(gè)相互獨(dú)立陣元晶片制成的陣列換能器，通過設(shè)置各陣元晶片的激勵(lì)與接收超聲波的延遲時(shí)間，改變超聲波到達(dá)某點(diǎn)或某區(qū)域的相位關(guān)系，實(shí)現(xiàn)超聲合成波束聚焦點(diǎn)和聲束方位的變化，即聲束的聚焦深度和偏轉(zhuǎn)角度，方便對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損傷進(jìn)行檢測【3】。因此，本文采用了超聲相控陣進(jìn)行焊縫檢測。2試塊制作試塊是調(diào)整檢測靈敏度和判斷缺陷是否超標(biāo)的重要依據(jù)，由于撐桿內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，類似管材，焊縫為V型，可依據(jù)GB／T5777—2008使用電火花制作人工標(biāo)準(zhǔn)刻傷。選擇撐桿的一段制作成參考試件，焊縫處外徑為92mm，內(nèi)徑71mm，
8、在試件的焊縫中間位置從表面往里加工1條長8mm、深6mm的人工槽來
