袁英民,程 文,杨晓华

(海军航空工程学院青岛分院,青岛 266041)

飞机在沿海及内陆湿热地区服役期间,由于环境腐蚀和载荷的作用,飞机蒙皮结构内层金属基体发生腐蚀损伤,严重影响飞机结构的功能与经济修理,甚至影响其使用寿命,这种损伤具有较强的隐蔽性,其危害常常被忽视[1-2]。为了保证腐蚀环境下飞机的使用安全,需要得到飞机蒙皮结构金属基体腐蚀损伤情况。

飞机蒙皮结构材料是LY12CZ铝合金,为三层铝合金复合结构,而腐蚀缺陷通常出现在第一层的底面和第三层的上表面,对于这些部位,采用常规涡流检测法难以奏效。通过选取试验参数和制作专用探头,在反复试验的基础上,笔者成功地解决了这一难题,为某型飞机大修工作的顺利进行提供了有效可靠的检测方法。

1 参考试块的制作

参考试块采用与飞机被检部位相同的材料,按照被检部位实际结构尺寸取样制作,并在需要检测的部位加工出一定尺寸的圆形平底槽来模拟腐蚀。

参考试块的制作情况如图1所示：飞机蒙皮为三层铝合金结构,截取尺寸为150 mm×150 mm,厚度分别为1.2,0.5和1.2 mm。根据腐蚀疲劳寿命分析,在上层铝合金板的底部加工了深度为20%板厚,直径为6 mm圆形平底槽,在下层铝合金板的上表面加工同样尺寸的平底槽作为腐蚀参考试块。

图1 参考试块示意图

2 试验过程

2.1 频率的选择

检测频率是决定涡流检测效果的关键因素。由于集肤效应,当交变磁场透入导电试件时,导体中感应出的涡流密度随着距表面深度增大呈指数规律衰减[3]。……