I. Vizuelni pregled
Vizuelna inspekcija je primarna metoda inspekcije za-servisnu inspekciju. Većina vrsta oštećenja će izgorjeti, kontaminirati, udubiti se, prodrijeti, izbrusiti ili okrhnuti površinu kompozita, čineći oštećenje vidljivim. Kada se otkrije oštećenje, zahvaćeno područje treba pažljivije pregledati pomoću baterijskih lampi, povećala, ogledala i ogledala. Ovi alati se koriste za povećanje defekata koji inače ne bi bili lako vidljivi i omogućavaju vizualnu inspekciju područja koja nisu odmah vidljiva. Nedostaci smole, višak smole, bore, rasponi slojeva ljepila, promjena boje (zbog pregrijavanja, udara groma, itd.), oštećenja od bilo kojeg uzroka, strani predmeti, plikovi i odljepljivanje su sve razlike koje se mogu otkriti vizualnim pregledom. Vizuelna inspekcija ne može otkriti unutrašnje defekte u kompozitima kao što su raslojavanje (delaminacija), bulk i pukotina matrice. Potrebne su sofisticiranije NDI tehnike za otkrivanje ovih vrsta defekata.
II. Testiranje zvuka (metalno lupkanje)
Ponekad se naziva audio, zvučna ili tapkanje, ova tehnika koristi frekvencije unutar zvučnog opsega (10hz do 20hz). U rukama iskusnog osoblja, tap test je neverovatno precizna metoda i verovatno je najčešća tehnika koja se koristi za otkrivanje delaminacije i/ili odvajanja. Metoda se postiže lupanjem područja inspekcije čvrstim kružnim ili laganim uređajem poput čekića-i slušanjem reakcije konstrukcije na čekić. Kao što je prikazano na slici 24, jasan, oštar, zvonjav zvuk ukazuje na dobro-povezanu strukturu, dok tup ili udaran- zvuk ukazuje na područja neslaganja.
Brzina tapkanja mora biti dovoljno brza da proizvede dovoljan broj zvukova kako bi uho moglo razlikovati sve razlike u tembru. Test tapkanjem je efikasan za tanke laminate koji pojačavaju spojne linije, međuslojeve u obliku saća sa tankim panelima, pa čak i blizu površine debelih laminata kao što su nosači lopatica rotora. Opet, ovoj metodi je svojstvena mogućnost da varijacije u unutrašnjim elementima strukture mogu proizvesti varijacije visine tona koje se tumače kao defekti, a zapravo se pojavljuju po dizajnu. Ovaj pregled treba obaviti na što je moguće tihoj lokaciji i od strane iskusnog osoblja upoznatog s unutrašnjom konfiguracijom dijela. Ova metoda je nepouzdana za konstrukcije s više od četiri sloja. Često se koristi za označavanje oštećenja na tankim pločama u obliku saća. Kao što je prikazano na slici 24.
Slika 24: Test udarcem konusnim čekićem
III. Automatsko testiranje dodira
Ovaj test je vrlo sličan testu ručnog tapkanja po tome što koristi solenoid, a ne čekić. Solenoid proizvodi višestruke udare u jednom području. Vrh udarnog elementa ima pretvarač koji snima signale sile i vremena sa udarnog elementa. Količina sile ovisi o udarnom elementu, energiji udara i mehaničkim svojstvima konstrukcije.
Trajanje (period) udara je neosjetljivo na veličinu udarne sile; međutim, ovo trajanje varira u zavisnosti od krutosti strukture. Stoga se za kalibraciju koristi signal iz -područja bez defekata, a svako odstupanje od ovog-bezdefektnog signala ukazuje na prisustvo oštećenja.
IV. Ultrazvučna inspekcija
Ultrazvuk se pokazao kao vrlo koristan alat za otkrivanje unutrašnjeg raslojavanja, šupljina ili nedosljednosti u kompozitnim sklopovima koji se inače ne bi mogli prepoznati vizualnim ili udarnim metodama. Postoje mnoge ultrazvučne tehnike; međutim, svaka tehnika koristi energiju zvučnog talasa na frekvencijama iznad čujnog opsega. Kao što je prikazano na SLICI. 25, zvučni valovi visoke-(obično nekoliko megaherca) se uvode u komponentu i mogu se širiti usmjereno na površinu komponente, bilo duž površine komponente, ili pod unaprijed određenim kutom prema površini komponente. Možda ćete morati isprobati različite smjerne tokove da biste se orijentirali. Uvedeni zvuk će se zatim pratiti kada se napravi bilo kakva značajna promjena u naznačenoj ruti kroz dio. Ultrazvučni talasi su po prirodi slični svetlosnim talasima. Kada ultrazvučni val udari u prekinuti predmet, val ili energija se ili apsorbiraju ili reflektiraju natrag na površinu. Nakon što se pokupi prekinuta ili oslabljena akustična energija, prima je pretvarač i pretvara u prikaz na osciloskopu ili snimaču grafikona. Ovaj ekran omogućava operateru da proceni različite metrike u poređenju sa poznatim dobrim oblastima. Za potrebe poređenja, uspostavljeni su referentni standardi koji se koriste za kalibraciju ultrazvučne opreme.
Tehničari za održavanje moraju prepoznati da koncepti koji su ovdje navedeni funkcionišu dobro u ponavljajućim proizvodnim okruženjima, ali može biti teže postići u okruženju održavanja gdje je veliki broj različitih kompozitnih komponenti instaliran u avionima s relativno složenim strukturama. Referentni standard također mora uzeti u obzir promjene do kojih dolazi kada su kompozitne komponente izložene okruženju upotrebe tokom dužih vremenskih perioda ili su predmet popravki ili popravki{1}}poput manevara. U nastavku se raspravlja o četiri najčešće ultrazvučne tehnike.
Slika 25: Metode ultrazvučne inspekcije
4.1 Transmisioni ultrazvuk
Kod transmisionog ultrazvuka koriste se dvije sonde, po jedna sa svake strane područja koje se ispituje. Ultrazvučni signal se prenosi s jedne sonde na drugu. Instrument se zatim koristi za mjerenje gubitka jačine signala. Instrument izražava gubitak kao procenat ili decibel originalne jačine signala. Gubitak signala se poredi sa referentnim standardom. Područja u kojima je gubitak veći od referentnog standarda ukazuju na defektna područja.
4.2 Ultrasonografija pulsnog{1}}ehoa
Jednostrani-ultrazvuk se može izvesti pomoću pulsne{1}}eho tehnike. U ovoj metodi, jedna jedinica za pretraživanje radi kao predajnik i pretvarač prijema, pobuđen visokonaponskim impulsima. Svaki električni impuls aktivira element pretvarača. Ovaj element pretvara električnu energiju u mehaničku energiju u obliku ultrazvuka. Akustična energija ulazi u ispitni dio kroz Teflon (Teflon)® ili metakrilatni kontaktni vrh. Talasni oblik se generiše u testnom dijelu i pokupi ga element pretvarača. Svaka promjena amplitude primljenog signala, ili vremena potrebnog da se eho vrati u pretvarač, ukazuje na prisustvo defekta. Pulsno eho testiranje se koristi za otkrivanje raslojavanja, pukotina, poroznosti, vode i odvajanja spojenih dijelova. Pulsni eho nije otkrio odvajanje veze ili defekte između sendvič kože i jezgre saća. Kao što je prikazano na slici 26.
Slika 26: Oprema za testiranje pulsnog{1}}eha
4.3 Ultrazvučni tester veze
Nisko i visokofrekventni testeri veza koriste se za ultrazvučnu inspekciju kompozitnih struktura. Ovi testeri veze koriste inspekcijske sonde sa jednim ili dva pretvarača. Visokofrekventni tester veze koristi se za otkrivanje delaminacije i šupljina. Ne detektuje površinsko{3}}na-odvajanje ili poroznost. Može otkriti defekte od samo 0,5 inča u prečniku. Ovaj tester niske frekvencije koristi dva senzora za otkrivanje delaminacije, šupljina i ljuštenja jezgre saća. Ova metoda inspekcije ne otkriva koja je strana dijela oštećena i ne može otkriti nedostatke manje od 1,0 inča. Kao što je prikazano na slici 27.
Slika 27: Tester vezivanja
4.4 Inspekcija faznog niza
Inspekcija faznog niza jedna je od najnovijih metoda ultrazvučne inspekcije za otkrivanje strukturnih defekata u kompozitima. Radi na istom principu kao i puls{1}}eho, ali istovremeno koristi 64 pretvarača, što ubrzava proces inspekcije. Kao što je prikazano na slici 28
Slika 28: Oprema za testiranje faznog niza
V. Metode radiografske inspekcije
Radiografija, koja se često naziva x- zračenje, je veoma korisna metoda NDI jer u suštini omogućava pristup pogledu na unutrašnjost dijela. Ova metoda inspekcije uključuje propuštanje x-zraka kroz dio ili sklop koji se testira uz snimanje apsorpcije zraka na film osjetljiv na x{3}}zrake. Ekspozicija filma, kada je razvijena, omogućava inspektoru da analizira promjene u neprozirnosti ekspozicije snimljene na filmu, stvarajući zapravo vizualizaciju odnosa detalja unutar komponente. Budući da metoda bilježi promjene ukupne gustoće kroz njenu debljinu, ona nije poželjna metoda za otkrivanje defekata kao što je raslojavanje u ravni koja je okomita na smjer zraka. Međutim, to je najefikasnija metoda za otkrivanje defekata paralelnih sa središnjom linijom rendgenskog snopa. Unutrašnje anomalije kao što su raslojavanje u uglovima, zgnječena jezgra, slomljena jezgra, voda u ćelijama jezgra, praznine u pjenastim ljepljivim spojevima i relativni položaj unutrašnjih detalja mogu se lako vidjeti na rendgenskom filmu. Većina kompozita je skoro transparentna za x-zrake, tako da se moraju koristiti niskoenergetske zrake. Iz sigurnosnih razloga, nepraktično ih je koristiti oko aviona. Operateri uvijek trebaju biti zaštićeni adekvatnim olovnim štitovima, jer je moguć direktan kontakt ili sa rendgenskom cijevi ili sa raspršenim zračenjem. Održavanje minimalne sigurne udaljenosti od rendgenskih izvora- je od suštinskog značaja.
VI. Inspekcija termičke fuzije
Termička kontrola uključuje sve metode mjerenja promjene temperature dijela koji se ispituje pomoću termičkog senzora. Osnovni princip termičke inspekcije sastoji se od mjerenja ili mjerenja površinske temperature dok toplina teče iz, u ili kroz ispitni objekt. Sve tehnike termičkog snimanja se oslanjaju na razliku u toplotnoj provodljivosti između normalnih,-područja bez defekata i neispravnih područja. Tipično, izvor topline se koristi za podizanje temperature dijela koji se testira kada se promatraju efekti površinskog grijanja. Budući da područja bez defekata provode toplinu efikasnije od područja s defektima, količina apsorbirane ili reflektirane topline ukazuje na kvalitet veze. Tipovi defekata koji utiču na termičke performanse uključuju spajanje, pucanje, oštećenje od udara, stanjivanje panela i ulazak vode u kompozite i jezgra u obliku saća. Termička metoda je najefikasnija metoda za otkrivanje tanke šperploče ili nedostataka blizu površine.
VII. Neutron Radiography
Neutronska radiografija je ne-tehnika snimanja koja vizualizuje unutrašnje karakteristike uzorka. Transport neutrona kroz medij ovisi o poprečnom presjeku neutrona jezgara u mediju. Diferencijalni raspad neutrona kroz medij može se izmjeriti, nacrtati, a zatim vizualizirati. Dobivena slika se može koristiti za analizu unutrašnjih karakteristika uzorka. Neutronska radiografija je komplementarna tehnika rendgenskoj radiografiji. Obje tehnike vizualiziraju slabljenje kroz medij. Glavna prednost neutronske radiografije je njena sposobnost otkrivanja svjetlosnih elemenata kao što je vodonik koji se nalazi u korozivnim tvarima i vodi.
VIII. Detektori vlage
Higrometar se može koristiti za detekciju vlage u strukturi sendvič saća. Higrometar mjeri gubitak RF snage uzrokovan prisustvom vode. Mjerači vlage se obično koriste za otkrivanje vlage u radu glave. poređenje opreme za testiranje NDI, kao što je prikazano na slici . 29/30.
Slika 29: Oprema za ispitivanje vlažnosti
Slika 30: Poređenje opreme za detekciju NDI