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航空装备无损检测技术现状及发展趋势.pdf

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IndustryReviewandProspection行业回顾与展望 航空装备无损检测技术现状及 发展趋势 Up-to-DateNDTTechnologyforAviationEquipment 北京航空工程技术研究中心耿荣生景鹏 无损检测技术已在航空装备安全可靠运行方面起到 重要保障和技术支撑作用，无论是在航空装备的制造、生 产过程，还是各机种的在役检测和日常维护、检查，无损检 测都发挥了极其重要的作用。为实现无损检测技术的可 持续发展，需要提倡一些新的无损检测理念和新的检测思 路。以健康监测、集成检测和数据融合，以及数字化、图像 化和信息化为典型标志的绿色无损检测可能就是未来值 得发展的检测技术。 耿荣生全、质量和可靠性密切相关的无损立却标志着我国航空制造业突飞猛 中国无损检测学会理事长，国际检测技术，其发展水平又是衡量一进的时代即将来临。与此相联系，在 无损检测委员会（ICNDT）委员,北京 航空工程技术研究中心教授、博士生导个国家装备制造工业水平的重要标未来较长一段时间内，航空无损检测 师。主要研究方向为声发射检测、动态志。经济发展的现代化必须是以可技术也必然会有一个快速、稳定和持 监测和故障诊断技术等。获二等以上军靠的现代化和安全的现代化为基础，久的发展期。 队及省部级科技进步奖9项，发表论文前者必须是以制造业为本，这是立国延长包括飞机在内的航空装备 140多篇。2008年获得国际无损检测委 员会（ICNDT）Sokolov奖。之本，也是实现一个社会可持续发展的安全使用期是现代航空装备的发 的重要保障，而后者的重要保障条件展趋势。无损检测（NDT）或无损评 是事关国计民生的重大装备的核心价（NDE）技术在航空装备的全寿命 和关键制造技术能掌握在自己手中。过程中起着极其重要的作用，它对保 虽然近一二十年来，特别是进入在航空工业上，这一点尤其突出。航证飞行安全、延长飞机寿命都具有非 21世纪后，传统制造业正面临IT产空制造技术已作为我国未来十大重常重要的意义。随着在航空技术中 业的巨大挑战，但是，装备制造水平，点发展产业，其安全性和可靠性更加采用损伤容限理论替代过去的安全 特别是大型装备制造水平仍然是衡重要。虽然总体水平远落后于美国寿命设计理论，无损检测技术在航空 量一个国家工业水平的最重要的标和欧洲等发达国家，但商用大飞机项装备中的应用观点也发生了根本性 志[1]。作为同装备全寿命过程的安目的上马以及珠海航空工业城的建的变化，这就是无损检测技术应当对 2012年第1/2期·航空制造技术55 行业回顾与展望IndustryReviewandProspection 装备的全寿命（从摇篮到坟墓）负责，胁的缺陷是分层、基体开裂和纤维断焊检测问题。刘松平等利用入射声 它不但应当能（实现传统意义下的）裂，同时因声各向异性且声波衰减系波在焊缝区产生的反射/散射/衍射 检测出已经存在的缺陷或裂纹，还应数特别大，给常规超声波检测带来了等综合信息进行焊缝缺陷的判别和 当能对裂纹发展规律进行预测，以保困难。钛合金是非磁性材料，但属于识别，取得了良好的检测效果[5]。在 证损伤容限理论的正确实施。粗晶结构，超声和涡流检测都面临一利用常规TOFD技术的基础上，提出 无损检测技术是一项典型的具些新的问题。（3）对象复杂。无论利用L-TOFD和P-扫等技术综合 有低投入、高产出特点的工程应用技是老旧飞机还是新机，很多情况下检检测搅拌摩擦焊焊接质量，该研究方 术。我们很难找到其他任何一个应测的可达性差，特别是叶片、压气机法可以替代传统的X射线检测法并 用学科分支，其涵盖的技术知识之渊盘和涡轮盘等部位，这也给在役检测克服其难以检测焊缝纵向裂纹的缺 博、覆盖的基本研究领域之众多、所工作带来很大困难。（4）需要对领点，为保证搅拌摩擦焊焊接质量发挥 涉及的应用领域之广泛能与无损检先飞行飞机的一些特殊部位、特殊区了作用。刘松平等对于复合材料缺 测相比[2]。1982年10月，时任美国域和可能的缺陷检测方法进行预先陷的检测也进行了具有创新意义的 总统的里根在发给美国无损检测学研究。由于缺少相关资料，该项工作研究，研制成功的CUS-6000复合材 会(ASNT)成立20周年的贺电中曾往往需要在现有检测经验的基础上料高效超声自动化扫描成像检测设 说过，（无损检测）能给飞机和空间进行许多预先研究，因而风险往往较备已达到工业应用级水平，直接可为 飞行器、发电厂、船舶、汽车和建筑物大。复合材料制造服务。该研究小组研 等带来更大程度的可靠性，没有无损制的超声显微成像技术可以精确判 检测（美国）就不可能享有目前在飞我国航空装备无损检测断各复合材料铺层的缺陷情况，未来 机、船舶和汽车等众多领域和其他领工作现状可对提高复合材料的制造质量发挥 [3] 域的领