Неразрушающий контроль композиционных материалов

Самолётостроительные предприятия, сервисные службы и операторы авиаперевозок с недавних пор стали широко использовать технологию ультразвуковых фазированных решеток (PA, ФР) для проверки качества деталей из композиционных материалов (КМ) во время производства и технического обслуживания. Компоненты, выполненные из полимерных композитов, армированных углеродным волокном (CFRP), представляют некоторые трудности при контроле, ввиду многообразия форм и различной толщины слоев. Технология фазированных решеток представляет собой неразрушающий метод контроля, использующий ультразвуковой луч с настраиваемыми углом ввода, фокусным расстоянием и размером фокусного пятна. УЗК с использованием фазированных решеток значительно улучшает обнаружение дефектов в композиционных материалах (в частности, расслоений).

Преимущества технологии ультразвуковых фазированных решеток при контроле КМ

Ультразвуковые фазированные решетки представляют немало преимуществ при контроле плоских и закругленных компонентов из КМ. В частности, улучшенное отображение данных позволяет снизить влияние человеческого фактора. Подобным же образом, C-скан развертка повышает надежность контроля, поскольку обеспечивает полный охват сканируемой поверхности. Кроме того, широкие многоэлементные преобразователи увеличивают скорость и разрешение сканирования. Данные A-скана и C-скана можно сохранять для дальнейшего анализа или периодического сличения.

Наши дефектоскопы PHASEYE используются как в режиме традиционного УЗК, так и в режиме ФР; переключение режимов контроля осуществляется одной кнопкой.

Преимущества фазированных решеток:
- Большая скорость контроля
- Полный охват сканирования за один проход
- Улучшенная вероятность обнаружения
- Отчетность и отслеживание результатов измерений

Изделия из КМ представлены в широком диапазоне форм и толщин. Некоторые детали являются достаточно плоскими, но большинство из них имеют форму со скругленным углами и изгибами. Для плоских панелей определяющим параметром является толщина, тогда как для закругленных деталей необходимо учитывать дополнительные параметры.

Плоские поверхности

Плоские панели из углепластика (CFRP) характеризуются только по толщине.


Радиусы закругления

Радиус закругления CFRP определяется тремя основными параметрами:
• Радиус детали
• Угол раскрытия детали
• Толщина

Существует два основных типа контроля, каждый из которых характеризуется положением преобразователя относительно угла.
• Внутри угла ВД
• Снаружи угла НД



Специальные ФР-преобразователи с изогнутыми линейными решетками, используемые для контроля радиусов закруглений, также определяются радиусом и углом ПЭП.