[發明專利]一種復材外涵機匣R區的A掃描無損檢測方法及工裝媒介

在審

• 申請號: 201911264387.0
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN110907537A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 張蘭;張林;張彬;孫馳;李俊
• 申請（專利權）人: 江蘇新揚新材料股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/06;G01N29/28;G01N29/30
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳棟智

本發明公開了一種工裝媒介，工裝媒介包括一豎直面、一水平面與一傾斜面，傾斜面與豎直面、水平面之間夾角為45°，傾斜面與豎直面之間、傾斜面與水平面之間經圓弧面過渡，使用有機玻璃R角輔助工裝作為媒介，實現了R區無損的可能性，并可以確定缺陷在深度方向上的位置以及缺陷的具體尺寸，檢測過程使用設備簡單，操作方法簡單易行，成本較低，在制品成型初期及時檢測R區內部質量問題，降低了復合材料制品后續機加和試驗以及使用的風險，用于測試發動機外涵機匣。

技術領域

本發明涉及一種無損檢測方法，特別涉及一種A掃描無損檢測方法。

背景技術

復合材料在制造過程中，受工藝參數控制精度或人為疏忽等因素的影響，易在結構內部產生缺陷，從而影響復合材料的力學性能，有時還可能會造成災難性的后果。無損檢測以不破壞被測物體內部結構為前提，應用物理的方法，檢查物體內部是否存在缺陷，從而判斷被測物是否合格，進而評價其適用性。

A掃無損檢測屬于脈沖發射法超聲檢測，其檢測原理為把聲源產生的脈沖波引入到被檢測的試件后，若材料是均勻的，則聲波沿一定的方向，以恒定的速度向前傳播。當試件完好時，熒光幕上只有始波和底波顯示，當試件中有小于聲束截面的的小缺陷時，在始波和底波之間有缺陷波顯示，缺陷波的高度取決于缺陷的性質及其對超聲束的反射面積；當有缺陷波存在，底波高度下降。當試件中有大于聲束截面的裂紋類大缺陷時，全部聲能被缺陷所反射，熒光幕上只有始波和缺陷波顯示，底波消失。檢測原理示意圖件圖1。這種檢測方法存在檢測盲區，對位于表面和近表面的某些缺陷常常難于檢測。形狀復雜的構件，如小尺寸、不規則形狀、粗糙表面、小曲率半徑等，超聲檢測的可實施性較小。因A掃檢測為超聲波檢測，從產品的直角面進行檢測的話。在靠近R角的地方，根據其檢測原理，超聲波因厚度太大，沿厚度方向無法返回，形成了如圖2所示的檢測盲區。需從圓角面進行檢測，通過本發明專利可實現R區部分的無損檢測。

發明內容

本發明的目的是提供一種復材外涵機匣R區的A掃描無損檢測方法及工裝媒介，解決直角變圓角結構R區的無法無損檢測的問題，同時可確認缺陷在高度方向的深度以及缺陷的具體尺寸。

本發明的目的是這樣實現的：一種復材外涵機匣R區的A掃描無損檢測方法，包括以下步驟：

1）制作一塊與待測制品尺寸規格相同的有缺陷的對比試塊，用于對比判斷待測制品缺陷的相對波形，篩選出缺陷波對應的波形和對應的相對位置；

2）制作帶R角的有機玻璃作為檢測的工裝媒介；

3）在工裝媒介平面和測試探頭之間、工裝媒介的R角和待測制品R角之間充滿作為耦合劑的水；

4）將設備打開進行R區無損的檢測，選擇合適的超聲波波段，通過熒光屏上和對比試塊缺陷波形一致的進行記錄，通過缺陷波形在設備橫坐標的位置記錄缺陷的深度。

作為本發明的進一步限定，所述對比試塊的缺陷位置預先設定好。

一種工裝媒介，包括一豎直面、一水平面與一傾斜面，所述傾斜面與豎直面、水平面之間夾角為45°。

作為本發明的進一步限定，所述工裝媒介采用有機玻璃材料制成，超聲波在有機玻璃中的速度和在復合材料樹脂中的傳播速度一樣，若聲速變化會引起折射角的變化，差異太大會影響測量定位。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：使用本發明的方法解決了直角變圓角結構R區無損檢測無法進行的問題，使用有機玻璃R角輔助工裝作為媒介，實現了R區無損的可能性，并可以確定缺陷在深度方向上的位置以及缺陷的具體尺寸，檢測過程使用設備簡單，操作方法簡單易行，成本較低，在制品成型初期及時檢測R區內部質量問題，降低了復合材料制品后續機加和試驗以及使用的風險。

附圖說明

圖1為現有技術中檢測原理示意圖。