I. Vizualni pregled
Vizualni pregled je primarna metoda pregleda za-provjeru u radu. Većina vrsta oštećenja izgorjet će, kontaminirati, udubiti, probiti, ostrugati ili odlomiti površinu kompozita, čineći oštećenje vidljivim. Nakon što se otkrije oštećenje, potrebno je pomnije ispitati zahvaćeno područje pomoću svjetiljki, povećala, zrcala i cijevnih zrcala. Ovi se alati koriste za povećanje nedostataka koji inače nisu lako vidljivi i omogućuju vizualni pregled područja koja nisu lako vidljiva. Nedostaci smole, višak smole, bore, rasponi slojeva ljepila, promjena boje (zbog pregrijavanja, udara groma, itd.), oštećenja od bilo kojeg uzroka, strani predmeti, mjehurići i odljepljivanje sve su to razlike koje se mogu otkriti vizualnim pregledom. Vizualni pregled ne može otkriti unutarnje nedostatke u kompozitima kao što su delaminacija (odslojavanje), pukotine u masi i matrici. Potrebne su sofisticiranije NDI tehnike za otkrivanje ovih vrsta nedostataka.
II. Ispitivanje zvuka (kucanje metala)
Ponekad se naziva audio, sonic ili tapkanje, ova tehnika koristi frekvencije unutar čujnog raspona (10 hz do 20 hz). U rukama iskusnog osoblja, test tapom je nevjerojatno precizna metoda i vjerojatno je najuobičajenija tehnika koja se koristi za otkrivanje delaminacije i/ili odvajanja. Metoda se postiže lupkanjem područja pregleda čvrstim kružnim ili laganim uređajem-nalik na čekić i osluškivanjem odgovora strukture na čekić. Kao što je prikazano na slici 24, jasan, oštar zvonki zvuk ukazuje na dobro-spojenu strukturu, dok tupi zvuk ili zvuk-nalik udaru ukazuje na područja neslaganja.
Brzina lupkanja mora biti dovoljno velika da proizvede dovoljan broj zvukova kako bi uho moglo razlikovati sve razlike u boji. Test dodirom učinkovit je za tanke laminate koji ojačavaju linije veze, saćaste međuslojeve s tankim pločama, pa čak i blizu površine debelih laminata kao što su nosači lopatica rotora. Opet, inherentna ovoj metodi je mogućnost da varijacije u unutarnjim elementima strukture mogu proizvesti varijacije visine koje se tumače kao nedostaci, dok se zapravo pojavljuju prema dizajnu. Ovu inspekciju treba izvršiti na što je moguće tišem mjestu i od strane iskusnog osoblja upoznatog s unutarnjom konfiguracijom dijela. Ova metoda je nepouzdana za strukture s više od četiri sloja. Često se koristi za označavanje oštećenja na tankim pločama saća. Kao što je prikazano na slici 24.
Slika 24: Ispitivanje udarcem konusnim čekićem
III. Automatski test dodirom
Ovaj test je vrlo sličan ručnom testu udarcem jer koristi solenoid umjesto čekića. Solenoid proizvodi više udaraca u jednom području. Vrh udarne glave ima pretvarač koji bilježi signale sile i vremena iz udarne glave. Količina sile ovisi o udarnoj glavi, energiji udarca i mehaničkim svojstvima konstrukcije.
Trajanje udarca (razdoblje) nije osjetljivo na veličinu udarne sile; međutim, to trajanje varira ovisno o krutosti strukture. Stoga se za kalibraciju koristi signal iz područja-bez kvarova, a svako odstupanje od tog signala-bez kvarova ukazuje na prisutnost oštećenja.
IV. Ultrazvučni pregled
Ultrazvuk se pokazao vrlo korisnim alatom za otkrivanje unutarnjih 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 vala na frekvencijama iznad čujnog raspona. Kao što je prikazano na SL.. 25, zvučni valovi visoke-frekventnosti (obično nekoliko megaherca) uvode se u komponentu i mogu se širiti usmjereno prema površini komponente, bilo duž površine komponente ili pod unaprijed određenim kutom u odnosu na površinu komponente. Možda ćete morati isprobati različite smjerove tokova da biste se orijentirali. Uvedeni zvuk će se tada nadzirati kada dođe do bilo kakve značajne promjene u njegovom naznačenom putu kroz dio. Ultrazvučni valovi po prirodi su slični valovima svjetlosti. Kada ultrazvučni val udari u isprekidani objekt, val ili energija se ili apsorbiraju ili reflektiraju natrag na površinu. Nakon što se prekinuta ili prigušena akustična energija pokupi, prima je sonda i pretvara u prikaz na osciloskopu ili snimaču dijagrama. Ovaj zaslon omogućuje operateru procjenu različitih metrika u usporedbi s poznatim dobrim područjima. U svrhu usporedbe uspostavljeni su referentni standardi koji se koriste za kalibraciju ultrazvučne opreme.
Tehničari održavanja moraju prepoznati da ovdje navedeni koncepti dobro funkcioniraju u proizvodnim okruženjima koja se ponavljaju, ali bi ih moglo biti teže postići u okruženju održavanja gdje je veliki broj različitih kompozitnih komponenti ugrađen u zrakoplove s relativno složenim strukturama. Referentni standard također mora uzeti u obzir promjene koje se događaju kada su kompozitne komponente dulje vrijeme izložene okolini upotrebe ili su predmet aktivnosti popravka ili manevara-sličnih popravku. U nastavku se raspravlja o četiri najčešće ultrazvučne tehnike.
Slika 25: Ultrazvučne metode pregleda
4.1 Transmisijska ultrazvuk
Transmisijskim ultrazvukom koriste se dvije sonde, po jedna sa svake strane područja koje se ispituje. Ultrazvučni signal se prenosi od jedne sonde do druge. Zatim se koristi instrument za mjerenje gubitka snage signala. Instrument izražava gubitak kao postotak ili decibel izvorne jačine signala. Gubitak signala se uspoređuje s referentnim standardom. Područja gdje je gubitak veći od referentnog standarda označavaju neispravna područja.
4.2 Pulsirajući-eho ultrazvuk
Jednostrani-ultrazvuk može se postići tehnikom-eho pulsa. U ovoj metodi, jedna jedinica za pretraživanje radi kao odašiljač i prijemnik, pobuđen visoko-naponskim impulsima. Svaki električni impuls aktivira element pretvornika. Ovaj element pretvara električnu energiju u mehaničku energiju u obliku ultrazvuka. Akustična energija ulazi u ispitni dio kroz teflonski (Teflon)® ili metakrilatni kontaktni vrh. Valni oblik se generira u ispitnoj sekciji i hvata ga element sonde. Svaka promjena u amplitudi primljenog signala ili vremenu koje je potrebno da se jeka vrati na pretvornik, ukazuje na prisutnost kvara. Ispitivanje pulsnim odjekom koristi se za otkrivanje raslojavanja, pukotina, poroznosti, vode i odvajanja zalijepljenih dijelova. Odjek pulsa nije otkrio odvajanje veze ili nedostatke između opne sendviča i jezgre saća. Kao što je prikazano na slici 26.
Slika 26: Oprema za testiranje-jeke pulsa
4.3 Ultrazvučni ispitivač veze
Nisko i visokofrekventni ispitivači veze koriste se za ultrazvučni pregled kompozitnih struktura. Ovi ispitivači veze koriste sonde za inspekciju s jednom ili dvije sonde. Visokofrekventni ispitivač veze koristi se za otkrivanje delaminacije i šupljina. Ne otkriva odvajanje ili poroznost-od-stanične jezgre. Može detektirati nedostatke veličine samo 0,5 inča u promjeru. Ovaj tester niske frekvencije koristi dva senzora za otkrivanje delaminacije, šupljina i ljuštenja jezgre saća. Ova metoda pregleda 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: Ispitivač lijepljenja
4.4 Provjera faznog niza
Ispitivanje faznim nizom jedna je od najnovijih metoda ultrazvučnog pregleda za otkrivanje strukturnih nedostataka u kompozitima. Djeluje na istom principu kao puls-echo, ali koristi 64 sonde istovremeno, što ubrzava proces pregleda. Kao što je prikazano na slici 28
Slika 28: Oprema za testiranje faznog niza
V. Radiografske metode pregleda
Radiografija, koja se često naziva i x-zrakama, vrlo je korisna NDI metoda jer u biti omogućuje pristup pogledu unutrašnjosti dijela. Ova metoda pregleda uključuje prolazak x-zraka kroz dio ili sklop koji se ispituje uz snimanje apsorpcije zraka na filmu osjetljivom na x-zrake. Ekspozicija filma, kada se razvije, omogućuje inspektoru da analizira promjene u neprozirnosti ekspozicije zabilježene na filmu, zapravo stvarajući vizualizaciju odnosa detalja unutar komponente. Budući da metoda bilježi promjene ukupne gustoće kroz njegovu debljinu, nije poželjna metoda za otkrivanje nedostataka kao što je raslojavanje u ravnini okomitoj na smjer zraka. Međutim, to je najučinkovitija metoda za otkrivanje nedostataka paralelnih sa središnjom crtom x-zraka. Unutarnje anomalije kao što su raslojavanje u kutovima, zgnječene jezgre, slomljene jezgre, voda u ćelijama jezgre, šupljine u spojevima ljepila od pjene i relativni položaj unutarnjih detalja mogu se lako vidjeti rendgenskim filmom. Većina kompozita je gotovo prozirna za x-zrake, pa se moraju koristiti-zrake niske energije. Iz sigurnosnih razloga, nije ih praktično koristiti u blizini zrakoplova. Operateri bi uvijek trebali biti zaštićeni odgovarajućim olovnim štitovima jer je moguć izravan kontakt s rendgenskom cijevi ili raspršenim zračenjem. Održavanje minimalne sigurne udaljenosti od izvora x-zraka je ključno.
VI. Inspekcija toplinske fuzije
Toplinska inspekcija uključuje sve metode mjerenja promjene temperature dijela koji se ispituje s uređajem za termička mjerenja. Osnovno načelo toplinskog pregleda sastoji se od mjerenja površinske temperature dok toplina izlazi iz, u ili kroz ispitni objekt. Sve tehnike termičkog snimanja oslanjaju se na razliku u toplinskoj vodljivosti između normalnih područja bez-defekta i područja s nedostatkom. Obično se izvor topline koristi za podizanje temperature dijela koji se ispituje kada se promatraju učinci zagrijavanja površine. Budući da područja bez oštećenja provode toplinu učinkovitije od područja s greškama, količina apsorbirane ili reflektirane topline ukazuje na kvalitetu spoja. Vrste nedostataka koji utječu na toplinsku izvedbu uključuju lijepljenje, pucanje, oštećenja od udarca, stanjivanje ploče i ulazak vode u kompozite i saćaste jezgre. Toplinska metoda je najučinkovitija metoda otkrivanja tanke šperploče ili nedostataka blizu površine.
VII. Neutronska radiografija
Neutronska radiografija je ne-destruktivna tehnika snimanja koja vizualizira unutarnje karakteristike uzorka. Prijenos neutrona kroz medij ovisi o neutronskom presjeku jezgri u mediju. Diferencijalni raspad neutrona kroz medij može se izmjeriti, iscrtati i zatim vizualizirati. Dobivena slika može se koristiti za analizu unutarnjih karakteristika uzorka. Neutronska radiografija komplementarna je tehnika radiografiji x{-zrakama. Obje tehnike vizualiziraju prigušenje kroz medij. Glavna prednost neutronske radiografije je njezina sposobnost otkrivanja lakih elemenata kao što je vodik koji se nalazi u korozivima i vodi.
VIII. Detektori vlage
Higrometar se može koristiti za otkrivanje vlage u strukturi sendvič saća. Higrometar mjeri gubitak RF snage uzrokovan prisutnošću vode. Mjerači vlage obično se koriste za otkrivanje vlage u kućištu glave. usporedba NDI ispitne opreme, kao što je prikazano na slici . 29/30.
Slika 29: Oprema za ispitivanje vlažnosti
Slika 30: Usporedba NDI opreme za detekciju