✓ 超声
超声检测的主要特点是： (1)技术成熟、仪器设备费用不高，应用广泛： (2)有很强很的检测能力； (3)检测灵敏度高，而且相对稳定， (4)定性定量准确； (5)检测方便、易实施； (6)需要耦合剂。
✓ 超声
纵波易于探测出与工件探测面平行的缺陷，而对表面及近表面缺陷，探 测能力较差。纵波探测法多用于几何形状简单，大面积、大厚度构件的 内部缺陷检测。
常用的损伤修理检测方法
➢目视检测； ➢敲击法； ➢阻抗法； ➢谐振法； ➢超声； ➢x射线； ➢全息干涉法； ➢红外热图法。
✓目视检测 目视检测法是指仅用人的眼睛或眼睛与一些辅助设备，对飞机构件 表面做直接观察，发现构件表面损伤，并根据个人的技能和技术规范对 损伤做出判断和评价。
(1)简便、快速； (2)能有效发现具有表面特征的损伤； (3)是损伤的初检方法，有利于早期发 现损伤； (4)只需要使用普通检测工具．如电简、 安全灯 (5)检测结果受检测人员的主观因素影 响大。
✓谐振法
谐振法检测特点是： (1)传感器采用面接触，需用合剂： (2)测量分析的：是阻抗谐振特性，如谐振峰、 (3)检测速度不如阻抗法快捷方便； (4)可用于层板胶接和夹层结构中的脱粘等损伤的检测。
✓渗透
将溶有荧光染料或着色染料的渗透剂施加在工件的表面上， 由于毛细作用，渗透剂可以渗入到表面各种类型的开口细小缺 陷中去。清除附着在工件表面上多余的渗透剂，干燥后，再在 工件表面涂一层显像剂，缺陷中的渗透剂在毛细作用下，重新 被吸附到工件表面上，从而显示出工件表面上的开口缺陷.
树脂裂纹
特征损伤状态
层间分层
在面内轴向载荷的作用下，沿着复合材料构 件边缘会产生层间拉应力或者压应力。
如果载荷引起层间应力是拉应力，并且超过 层间强度，就会在自由边缘处产生分层。
在交变应力水平低于分层的静应力水平，在 疲劳寿命初期也可能产生分层。
层间分层
边缘处产生分层
对复合材料层合板分层的预防措施：
✓ 敲击法
• 简易可行、廉价； • 可检出分层、脱粘等损伤； • 适合夹层结构中脱粘损伤。
波音
波音公司推荐敲击棒（铜、铝或钢材）重量要求小于144g.
波音
敲击扫描，方式1对没修理过的结构进行测试，2用于修理 过的区域。扫描区域扩大检测区域至少为缺陷区域的1/3.
空客
空客公司推 荐敲击棒.
空客
✓ x射线检测
2．局限性 ①射线在穿透物质的过程中因被吸收和散射而衰减，使得 用它检测工件的厚度有一定的限制； ②X射线检测设备一次性投资大，检测费用高； ③X射线对人体有伤害，检测人员应作特殊防护。
✓ 涡流检测法
涡流检测仪分为高频和低频两种。高频涡流检测仪只能用来检测 工件表面的缺陷；低频涡流检测仪可以用来检测工件内部的损伤
空客公司要求扫描方式. 以10mm间隔的网格形 式敲击整个表面。
注意在敲击的时候，敲击力 要适度，避免损伤工件，特别 再检测薄壁结构时。 主要依靠经验，环境干扰大。
✓阻抗法
阻抗法检测的突出特点是： • 点接触干耦合； • 操作简单易行、廉价快速； • 传感器与被测结构之间应保持合理的接触压力 • 特别适合夹层结构中脱粘损伤的检测； • 检测灵敏度与缺陷埋探、传感器和仪器的分辨率有密切关系
微波无损检测
优点：出于微波能够贯穿介电材料，具有能穿透声衰减 很大的非金属材料的特性，微波被利用来检测大多数非 金属和复合材料内部的缺陷，测量各种非电量。它适于 检测各种胶接结构和蜂窝结构件中的分层、脱粘等。 缺点：不能穿透金属或导电性能较好的复合材料，如碳 纤维增强塑料等。由于趋肤效应，它不适于检测这些材 料的内部缺陷。微波检测还需要参考标准并要求操作人 员有比较熟练的技能。
新型的无损检测方法
红外无损检测
红外无损检测是利用红外物理理论，把红外辐射特性的 分析技术和方法，应用于被检对象的无损检测的一个综合性 应用工程技术.
新型的无损检测方法
在工件的一个表面上均匀地加热，在另一个表面上测量它 的温度分布，它的温度分布场就可显示出胶接界面是否良好。 因为当均匀加热A板时，A板温度升高热量就经过交界面向B板 传导。如胶接质量好，交界面是均匀沾润的，热流也就均匀分 布地流向B板，因而测量出的B板表面温度也应是均匀分布的， 如交界面某个地方胶接没胶好，就会影响热流均匀地流向B板， B板外表面的相应部位就会出现温度异常现象。所以用红外检 测装置来测量这个温度场，就可以探测出工件内部的缺陷来。
➢ 使铺层组数尽量大些 ➢ 使用+450和-450铺层被00和900铺层分隔开。 ➢ 在层合板自由边缘处开一系列相互平行的浅纹。
纤维裂纹与界面脱胶
纤维裂纹与界面脱胶主要依赖于组分材料的性质和纤维的缺陷。
由于基体的应变大于纤维的应变，可能优先在纤维的缺陷和薄 弱环节断裂。
➢撞击损伤
按撞击的物体分类
涡流检测法设备简单、操作方便、成本低，易于实现自动化操作， 速度快，无需对检测表面做特殊清洁和准备工作，便于进行现场检 测。对导电材料制件表面或近表面的疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹有很 高的灵敏度，特别适用于飞机结构中的铝合金构件。
新型的无损检测方法
随着工业生产和科学技术的进步,无损检测技术也得到飞 速发展,不仅超声、射线等传统的检测技术青春长存,而 且还产生了像激光全息干涉、激光超声、红外、声发射、 微波、磁记忆、等众多的无损检测新方法、新技术 ,它们中的大部份在航空维修中得到应用。
修理无损检测
6-1 复合材料结构的损伤 6-2 损伤检测与评估 6-3 常用的损伤修理检测方法 6-4 修理后的检测与跟踪检测
复合材料结构的损伤
➢疲劳损伤 ➢撞击损伤 ➢雷击损伤 ➢夹芯损伤
复合材料结构的损伤
复合材料结构的损伤
复合材料结构的损伤
➢疲劳损伤
复合材料在强度和刚度方面是各向异性,在静载荷和交变载 荷的作用下损伤机理和损伤扩展是相当复杂的。 复合材料与金属疲劳不同。
✓分层与检测评估 超声是检测这些边缘分层的最有效方法
✓铺层损伤与检测评估 这种损伤必须借助超声等方法检测，确定其大小和位置。

鼓包与检测评估
用目视检测就可以发现，但其深度位置和损伤面积等必须用超 声等方法检测和评估。
✓冲击损伤与检测评估
通常应采用超声检测，全息干涉法和热图方法也是冲击损伤的有 效检测方法。
损伤检测与评估
复合材料结构在服役过程中产生的损伤主要有两 种：一种是原有缺陷的扩展；另一种是在服役过 程中产生的新损伤。
层板结构中常见损伤与检测 ✓表面损伤与检测评估
表面损伤可以借助放大镜、手电简等简易工具通过目视检测确定损伤位 置和外观大小，对于第二种表面损伤还应借用专门的检测仪器确定其扩展 的深度和严重程度。
复合材料无损检测主要应用于以下3个方面： 1）材料无损检测。 2）结构无损检测。 3）服役无损检测。
技术上已从初期的检测方法探索发展到目前的检测 方法研究、信号处理技术、传感器技术、缺陷识别技 术、成像显示技术、仪器设备技术、结构件检测技术、 定量检测与评估、服役结构寿命评估、强度 评估的性能测试等。
按损伤程度分类
可允许损伤（Allowable Damager) 可修理损伤（Repairable Damager) 不可修理损伤（Non Repairable Damager)
复合材料结构损伤评估
损伤评估的内容
✓结构件的重要程度 ✓损伤的位置 ✓损伤类型 ✓损伤的程度
✓重要结构（Primary Structure) ✓次要结构(Secondary Structure)
常用的损伤修理检测方法
材料无损检测主要解决材料研究中面临的问题，进行诸如材 料内部缺陷表征、性能测试、缺陷基本判据的建立、无损检 测物理数学模型的建立等研究。
结构无损检测主要解决结构在工艺制订、结构件制造过程 中面临的问题，各种结构件进行无损检测所需的仪器设备 等检测手段的建立、信号处理技术.如缺陷判别、标准建立 与完善等。 服役无损检测主要研究装机结构件在服役过程中所需的无损 检测方法、手段等，包括提供有关结构件残余寿命、剩余强度、 损伤扩展等综合信息的评估。
✓关键部件-----飞机失事 ✓主要部件-----干扰操纵 ✓次要部件-----无人机安全
✓损伤面积大小 ✓深浅 ✓数量
最小检测区域原则
检测蒙皮（层合板）以及蜂窝结构面板损伤时，要在以可见损伤的 最长轴单边至少扩大100mm的圆形区域进行检测，该区域称为最小检 测区域。
最小检测区域
相邻损伤处理原则
✓ 超声
横波检测缺陷的能 力比纵波强，波束 指向性好，分辨率 高。多用于检测管
件、杆件和其他几 何形状较复杂工件 的缺陷。
✓ 超声 表面波
沿工件表面传播的波叫表面波。表面波可以用来检测工件 表面的裂纹和缺陷。
当板材的厚度与超声波的波长相当时，在弹性薄板中传播的超声 波称为板波。板波传播时，薄板的两表面和板中间的质点都在振 动，声场遍及整个场的厚度。
硬物体撞击
软物体撞击
➢撞击损伤
按撞击的物体能量分类
高能量撞击
低能量撞击
➢雷击损伤
通常雷击区分为三个区域： 直接雷击区 次要雷击区 其他区
➢雷击损伤
➢夹芯结构损伤
面板起皱 面板裂纹 夹芯压瘪 面板与夹芯脱胶
➢夹芯结构损伤
损伤检测与评估
复合材料结构在服役过程中产生的损伤主要有两 种：一种是原有缺陷的扩展；另一种是在服役过 程中产生的新损伤。
夹层结构中常见损伤与检测 ✓ 蒙皮间脱粘。
用敲击法、阻抗法、谐振法就能很容易检测出这类损伤的范围和大小。
✓压坑与检测评估 需要借助阻抗法、超声、x射线等多种检测方法会诊才能确定.
✓裂口与检测评估 用目视检测和敲击法就能很容易确定其损伤区域。
✓蒙皮-芯损伤与检测评估 需要借助目视检测、敲击法、x射线等方法检测和综合评定。