薄板構件損傷非線性Lamb波檢測中的關鍵問題研究
發(fā)布時間：2021-10-10 04:11
薄板構件廣泛應用于飛機的關鍵部位,其質量可靠性自然受到人們更多的關注。對于宏觀缺陷,目前存在的常規(guī)無損檢測方法已發(fā)展的較為成熟。而對于引起這些宏觀缺陷的主要原因,如疲勞、蠕變、腐蝕等,目前尚無較為理想的方法對其過程進行監(jiān)測與評價。近些年的研究表明,超聲非線性效應與材料損傷程度之間存在密切的聯系,非線性超聲參量可以隨著材料損傷程度的變化而發(fā)生明顯地改變。對于薄板構件的檢測,超聲Lamb波是較為合適的一種方法。由于Lamb波頻散和多模式特性的制約,使得關于Lamb波的非線性效應研究發(fā)展相對緩慢。不過近些年來,隨著非線性Lamb波理論的提出以及Lamb波非線性效應的實驗驗證,已有相關學者開展了對材料損傷進行非線性Lamb波評價的研究工作。非線性Lamb波技術雖然得到了一定的發(fā)展,但對其研究仍處于起步階段,非線性Lamb波技術中仍存在許多待完善以及待解決的問題。因此,進一步探索非線性Lamb波技術中的相關問題,對于其在材料損傷評價中的應用有重要意義。本文針對非線性Lamb波技術中存在的幾個問題,進行了相關的研究、分析與討論。研究的內容包括滿足積累二次諧波產生條件的模式對的選擇問題,以及將PVD...
【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】：135 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
飛機蒙皮及葉片損傷
國防科技大學研究生院博士學位論文第2頁檢測、診斷，因此航空中又將其稱為孔探檢測。在南航廣西分公司的某日報告中，B-5193飛機左發(fā)CFM-567/894710發(fā)動機高壓壓氣機振動值偏大。隨即對該發(fā)動機進行針對性孔探檢測，結果發(fā)現一片高壓渦輪葉片從1/3處斷裂（如圖1.2所示），其余多處打傷，低壓渦輪葉片也有多處打傷。該方法的檢測前提是缺陷明顯、肉眼可見，其對已經發(fā)生的事故損傷原因的判定有重要幫助，但對于尺寸較小或隱藏較深的內部缺陷就顯得束手無策。此時要借助其它方法進行更細微的檢測。圖1.2孔探檢測結果，高壓渦輪葉片從1/3處斷裂[10]滲透檢測及渦流檢測也是飛機關鍵構件常用的檢測方法。某型發(fā)動機高壓渦輪葉片在大修期間進行熒光滲透檢測與渦流檢測時，在葉片榫頭壓力面上曾發(fā)現熒光顯示，進行渦流檢驗時發(fā)現超標信號。圖1.3所示為熒光滲透檢測后顯示出來的疲勞裂紋，該裂紋已經處于擴展初期。由于這種裂紋的存在無法通過孔探檢查出來，因此，只能在大修時利用其它手段進行檢測。圖1.3熒光顯示下的疲勞裂紋[10]射線檢測技術發(fā)展到現在，已經運用DR（數字射線）檢測技術實現了可視化檢測。劉松平團隊[11]針對復合材料夾芯結構，研究了一種基于數字式X射線成像
國防科技大學研究生院博士學位論文第2頁檢測、診斷，因此航空中又將其稱為孔探檢測。在南航廣西分公司的某日報告中，B-5193飛機左發(fā)CFM-567/894710發(fā)動機高壓壓氣機振動值偏大。隨即對該發(fā)動機進行針對性孔探檢測，結果發(fā)現一片高壓渦輪葉片從1/3處斷裂（如圖1.2所示），其余多處打傷，低壓渦輪葉片也有多處打傷。該方法的檢測前提是缺陷明顯、肉眼可見，其對已經發(fā)生的事故損傷原因的判定有重要幫助，但對于尺寸較小或隱藏較深的內部缺陷就顯得束手無策。此時要借助其它方法進行更細微的檢測。圖1.2孔探檢測結果，高壓渦輪葉片從1/3處斷裂[10]滲透檢測及渦流檢測也是飛機關鍵構件常用的檢測方法。某型發(fā)動機高壓渦輪葉片在大修期間進行熒光滲透檢測與渦流檢測時，在葉片榫頭壓力面上曾發(fā)現熒光顯示，進行渦流檢驗時發(fā)現超標信號。圖1.3所示為熒光滲透檢測后顯示出來的疲勞裂紋，該裂紋已經處于擴展初期。由于這種裂紋的存在無法通過孔探檢查出來，因此，只能在大修時利用其它手段進行檢測。圖1.3熒光顯示下的疲勞裂紋[10]射線檢測技術發(fā)展到現在，已經運用DR（數字射線）檢測技術實現了可視化檢測。劉松平團隊[11]針對復合材料夾芯結構，研究了一種基于數字式X射線成像
【參考文獻】：
期刊論文
[1]天遼海闊 “鈦”造神奇——訪中國科學院院士曹春曉[J]. 李臻. 軍民兩用技術與產品. 2018(19)
[2]鈦合金在民用飛機上的應用及發(fā)展趨勢[J]. 呂冬蘭. 世界有色金屬. 2018(05)
[3]航空工業(yè)中的無損檢測技術及其進展[J]. 劉松平,劉菲菲. 無損檢測. 2017(06)
[4]超聲Lamb波二次諧波發(fā)生效率分析與模式選擇[J]. 趙珊珊,鄧明晰,項延訓,軒福貞. 聲學學報. 2017(03)
[5]材料早期損傷的非線性超聲診斷[J]. 門平,董世運,康學良,國瑞,閆世興. 儀器儀表學報. 2017(05)
[6]Lamb波頻散特性和波結構特性的有限元仿真[J]. 袁培龍,周紹騎,李學新,唐航. 兵器裝備工程學報. 2017(03)
[7]用于非線性蘭姆波檢測的高靈敏度寬帶光纖光柵傳感器[J]. 劉國濤,陳皓,徐崢,錢夢騄,劉盛春,程茜. 聲學技術. 2016(03)
[8]材料損傷的非線性超聲評價研究進展[J]. 張劍鋒,軒福貞,項延訓. 科學通報. 2016(14)
[9]基于模態(tài)分析法的復合材料頻散曲線特性[J]. 陳勇強,肖強,陳亮,洪敬賢,沈艷. 實驗室研究與探索. 2016(04)
[10]材料力學性能退化的超聲無損檢測與評價[J]. 孫軍虎. 通訊世界. 2015(02)
博士論文
[1]高溫構件早期損傷的非線性超聲導波評價方法研究[D]. 項延訓.華東理工大學 2011
碩士論文
[1]飛機蒙皮損傷紅外圖像分割方法研究[D]. 郭妺妺.中國民航大學 2017
[2]基于機器視覺的飛機蒙皮損傷檢測方法研究[D]. 盛敏.南京航空航天大學 2012
本文編號：3427618
【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】：135 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
飛機蒙皮及葉片損傷
國防科技大學研究生院博士學位論文第2頁檢測、診斷，因此航空中又將其稱為孔探檢測。在南航廣西分公司的某日報告中，B-5193飛機左發(fā)CFM-567/894710發(fā)動機高壓壓氣機振動值偏大。隨即對該發(fā)動機進行針對性孔探檢測，結果發(fā)現一片高壓渦輪葉片從1/3處斷裂（如圖1.2所示），其余多處打傷，低壓渦輪葉片也有多處打傷。該方法的檢測前提是缺陷明顯、肉眼可見，其對已經發(fā)生的事故損傷原因的判定有重要幫助，但對于尺寸較小或隱藏較深的內部缺陷就顯得束手無策。此時要借助其它方法進行更細微的檢測。圖1.2孔探檢測結果，高壓渦輪葉片從1/3處斷裂[10]滲透檢測及渦流檢測也是飛機關鍵構件常用的檢測方法。某型發(fā)動機高壓渦輪葉片在大修期間進行熒光滲透檢測與渦流檢測時，在葉片榫頭壓力面上曾發(fā)現熒光顯示，進行渦流檢驗時發(fā)現超標信號。圖1.3所示為熒光滲透檢測后顯示出來的疲勞裂紋，該裂紋已經處于擴展初期。由于這種裂紋的存在無法通過孔探檢查出來，因此，只能在大修時利用其它手段進行檢測。圖1.3熒光顯示下的疲勞裂紋[10]射線檢測技術發(fā)展到現在，已經運用DR（數字射線）檢測技術實現了可視化檢測。劉松平團隊[11]針對復合材料夾芯結構，研究了一種基于數字式X射線成像
國防科技大學研究生院博士學位論文第2頁檢測、診斷，因此航空中又將其稱為孔探檢測。在南航廣西分公司的某日報告中，B-5193飛機左發(fā)CFM-567/894710發(fā)動機高壓壓氣機振動值偏大。隨即對該發(fā)動機進行針對性孔探檢測，結果發(fā)現一片高壓渦輪葉片從1/3處斷裂（如圖1.2所示），其余多處打傷，低壓渦輪葉片也有多處打傷。該方法的檢測前提是缺陷明顯、肉眼可見，其對已經發(fā)生的事故損傷原因的判定有重要幫助，但對于尺寸較小或隱藏較深的內部缺陷就顯得束手無策。此時要借助其它方法進行更細微的檢測。圖1.2孔探檢測結果，高壓渦輪葉片從1/3處斷裂[10]滲透檢測及渦流檢測也是飛機關鍵構件常用的檢測方法。某型發(fā)動機高壓渦輪葉片在大修期間進行熒光滲透檢測與渦流檢測時，在葉片榫頭壓力面上曾發(fā)現熒光顯示，進行渦流檢驗時發(fā)現超標信號。圖1.3所示為熒光滲透檢測后顯示出來的疲勞裂紋，該裂紋已經處于擴展初期。由于這種裂紋的存在無法通過孔探檢查出來，因此，只能在大修時利用其它手段進行檢測。圖1.3熒光顯示下的疲勞裂紋[10]射線檢測技術發(fā)展到現在，已經運用DR（數字射線）檢測技術實現了可視化檢測。劉松平團隊[11]針對復合材料夾芯結構，研究了一種基于數字式X射線成像
【參考文獻】：
期刊論文
[1]天遼海闊 “鈦”造神奇——訪中國科學院院士曹春曉[J]. 李臻. 軍民兩用技術與產品. 2018(19)
[2]鈦合金在民用飛機上的應用及發(fā)展趨勢[J]. 呂冬蘭. 世界有色金屬. 2018(05)
[3]航空工業(yè)中的無損檢測技術及其進展[J]. 劉松平,劉菲菲. 無損檢測. 2017(06)
[4]超聲Lamb波二次諧波發(fā)生效率分析與模式選擇[J]. 趙珊珊,鄧明晰,項延訓,軒福貞. 聲學學報. 2017(03)
[5]材料早期損傷的非線性超聲診斷[J]. 門平,董世運,康學良,國瑞,閆世興. 儀器儀表學報. 2017(05)
[6]Lamb波頻散特性和波結構特性的有限元仿真[J]. 袁培龍,周紹騎,李學新,唐航. 兵器裝備工程學報. 2017(03)
[7]用于非線性蘭姆波檢測的高靈敏度寬帶光纖光柵傳感器[J]. 劉國濤,陳皓,徐崢,錢夢騄,劉盛春,程茜. 聲學技術. 2016(03)
[8]材料損傷的非線性超聲評價研究進展[J]. 張劍鋒,軒福貞,項延訓. 科學通報. 2016(14)
[9]基于模態(tài)分析法的復合材料頻散曲線特性[J]. 陳勇強,肖強,陳亮,洪敬賢,沈艷. 實驗室研究與探索. 2016(04)
[10]材料力學性能退化的超聲無損檢測與評價[J]. 孫軍虎. 通訊世界. 2015(02)
博士論文
[1]高溫構件早期損傷的非線性超聲導波評價方法研究[D]. 項延訓.華東理工大學 2011
碩士論文
[1]飛機蒙皮損傷紅外圖像分割方法研究[D]. 郭妺妺.中國民航大學 2017
[2]基于機器視覺的飛機蒙皮損傷檢測方法研究[D]. 盛敏.南京航空航天大學 2012
本文編號：3427618
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