Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций - Крысин В.Н.
ISBN 5-217-00533-5
Скачать (прямая ссылка):
Для перемещения головки по поверхности изделия в процессе контроля созданы механизированные установки.
Аналогичные механизированные установки действуют и на зарубежных фирмах. Так, на заводах фирмы "Бритиш Аэроспейс" действует автоматическая установка для контроля монолитности клеевой обшивки стабилизатора самолета.
Установка состоит из каркаса, на котором смонтированы средства механизации, приводящие в движение систему контроля. Установка имеет компьютер, позволяющий резко снизить время контроля и упростить процесс анализа. Особенностью установки является способность перестраиваться при изменении толщины изделия во время выполнения контрольных операций. Благодаря наличию компьютера можно запрограммировать работу на запись полученных результатов.
Установка позволяет выявлять и фиксировать дефекты площадью до 1 мм и резко сокращает трудоемкость контрольных операций. Так, контроль обшивки стабилизатора самолета "Хорриер" при замене тестера этой установкой сократился с 20 до 2 ч.
В последние годы получил развитие метод акустической эмиссии, основанный на регистрации акустических волн в твердых телах при пластической деформации и возникновении трещин. Эти волны воспринимаются поисковой головкой и записываются на бумажную или магнитную ленту. Метод акустической эмисии используется для выявления дефектов после проведения механических прочностных испытаний. Если к агрегату, изготовленному из ПКМ, приложена нагрузка, то вследствие эмиссии волн малой длины можно обнаружить малые повреждения.
В качестве неразрушающего метода контроля плоских изделий из ПКМ применяется в основном микрорадиоволновый метод, основанный на действии отраженных и затухающих радиоволн. ПКМ в отношении микрорадиоволн можно принять как однородную среду, так как размеры неоднородностей весьма малы по сравнению с длиной микрорадиоволны. Вследствие этого микрорадиоволновым методом можно выявлять различные неоднородности, включения, а также влагу в изделиях из ПКМ большой толщины. Этим методом возможно также обнаружить поры, межслойные разрушения, а также такие включения, как нити. По чувствительности этот метод уступает акустическому методу.
Особенно часто микрорадиоволновый метод используется для контроля препрега со стекло- или бороволокном. Он может быть успешно применен для контроля очень плотно уложенных слоев со стороны подложки, определения перегибов волокон.
Перспективным является также магнитный метод с использованием сверх-звукочастотных инфракрасных излучений.
Для выбора оптимальных режимов контроля производится периодическая проверка работоспособности и настройка дефектоскопов, используемых при контроле. Для этой цели используют стандартные контрольные образцы с моделями дефектов. Образцы должны иметь те же параметры, что и контролируемые агрегаты, изготовляться по технологии изготовления контролируемых конструкций и иметь размеры заготовок не менее 300 X 300 мм.
Модели дефектов, имитирующие непроклей или расслоение, могут быть изготовлены одним из следующих способов:
1. Между слоями с выходом на кромку образца закладывается свернутая вдвое фторопластовая пленка или лента из титана толщиной 0,1 мм, смазанная противоадгезионным составом. Перед контролем пленка (лента) удаляется:
2. Фрезеруются углубления после склеивания многослойного образца.
3. На заданной площади, имитирующей дефект, на 2 ... 3 мм подрезается блок сотового заполнителя.
216
4. Посте склеивания в многослойном образце высверливаются отверстия.
Радиационные методы — рентгенографический, радиоскопический, радиометрический — применяются для обнаружения внутренних дефектов в материалах и изделиях. Эти методы основаны на различном поглощении излучения дефектными и бездефектными участками.
Радиационные методы различаются по виду представления окончательной информации. При рентгенографическом методе выявленный дефект представляется в виде фиксированного изображения на рентгеновской пленке. В качестве источников излучения используются рентгеновские аппараты, укомплектованные острофокусными трубками с напряжением от 10 до 100 кВ. При радиоскопичес-ком методе изображение представляется на флуоресцирующем экране с помощью электронно-оптических преобразователей, оптических усилителей и телевизионных систем. При радиометрическом методе окончательная информация об ионизирующем излучении представляется в цифровом виде или фиксируется стрелкой приборов.
Рентгенографический метод может быть использован для определения картины распределения волокон в пряже, обнаружения узлов, завернутых краев препрега, а также инородных включений. Необходимым условием применения рентгенографического метода является возможность двустороннего подхода к контролируемому участку. С одной стороны контролируемого участка устанавливается источник- излучения — рентгеновская трубка, а с другой - регистратор - пленка, заключенная в светонепроницаемый конверт.
Фирмой "Нортроп" проведены сравнительные испытания по оценке эффективности ряда методов не разрушающего контроля на щитке закрылка, панелях фюзеляжа размерами 610 X 610 X 25,4 мм и секциях крыла. При испытаниях, наряду с акустическим и топографическим методами, использован рентгенографический метод. Испытания показали, что рентгенографический метод недостаточно эффективен для оценки расслоений ПКМ, однако он успешно может быть использован для контроля повреждений многослойных конструкций с сотовым заполнителем. Для контроля используются рентгеновские лучи с энергией порядка нескольких десятков килоэлектрон-вольт при экспозиции, равной нескольким люкс-минутам. Источник излучения располагается на расстоянии 300 ... 3000 мм от объекта контроля.
