I. Визуална проверка
Визуалната проверка е основният метод за-инспекция в експлоатация. Повечето видове повреди ще изгорят, замърсят, ще вдлъбнат, ще проникнат, ще изтрият или ще натрошат повърхността на композита, правейки повредата видима. След като се открие увреждане, засегнатата област трябва да се изследва по-внимателно с помощта на фенерчета, лупи, огледала и тръбни огледала. Тези инструменти се използват за увеличаване на дефекти, които иначе може да не са лесно видими и позволяват визуална проверка на области, които не са лесно забележими. Недостатъци на смола, излишъци от смола, бръчки, разстояния на лепилния слой, обезцветяване (поради прегряване, удари от мълния и т.н.), повреда от удар от всякаква причина, чужди предмети, мехури и разлепване са всички разлики, които могат да бъдат открити чрез визуална проверка. Визуалната проверка не може да открие вътрешни дефекти в композитите като разслояване (разслояване), насипно и матрично напукване. Необходими са по-сложни NDI техники за откриване на тези видове дефекти.
II. Тестване на звука (потупване на метал)
Понякога наричана аудио, звукова или потупваща, тази техника използва честоти в рамките на звуковия диапазон (10 hz до 20 hz). В ръцете на опитен персонал тестът с потупване е удивително точен метод и вероятно е най-разпространената техника, използвана за откриване на разслояване и/или разлепване. Методът се постига чрез почукване върху зоната за инспекция със солидно кръгло или леко устройство, подобно на чук-и слушане на реакцията на конструкцията към удара. Както е показано на Фигура 24, ясен, остър, звънтящ звук показва добре-свързана структура, докато тъп или подобен на удар-звук показва области на несъответствие.
Скоростта на потупване трябва да е достатъчно висока, за да произведе достатъчен брой звуци, така че ухото да може да различи всякакви разлики в тембъра. Тестът с потупване е ефективен за тънки ламинати, подсилващи линиите на свързване, междинни слоеве тип пчелна пита с тънки панели и дори близо до повърхността на дебели ламинати, като опори на роторни лопатки. Отново присъща на този метод е възможността вариациите във вътрешните елементи на конструкцията да доведат до вариации на стъпката, които се тълкуват като дефекти, когато всъщност се появяват по проект. Тази проверка трябва да се извърши на възможно най-тихо място и от опитен персонал, запознат с вътрешната конфигурация на частта. Този метод е ненадежден за структури с повече от четири слоя. Често се използва за маркиране на повреди върху тънки панели тип пчелна пита. Както е показано на фигура 24.
Фигура 24: Тест за потупване с коничен чук
III. Автоматичен тест за докосване
Този тест е много подобен на теста с ръчно почукване, тъй като използва соленоид, а не чук. Соленоидът произвежда множество удари в една област. Върхът на удрящия елемент има преобразувател, който записва сигналите за сила и време от удрящия елемент. Размерът на силата зависи от удрящия елемент, енергията на удара и механичните свойства на конструкцията.
Продължителността (периода) на удара е нечувствителна към големината на силата на удара; тази продължителност обаче варира в зависимост от твърдостта на конструкцията. Следователно за калибриране се използва сигнал от свободен-дефектен регион и всяко отклонение от този-бездефектен сигнал показва наличието на повреда.
IV. Ултразвукова проверка
Ултразвукът се оказа много полезен инструмент за откриване на вътрешно разслояване, кухини или несъответствия в композитни възли, които иначе не биха могли да бъдат разпознати чрез визуални или ударни методи. Има много ултразвукови техники; всяка техника обаче използва енергия на звукова вълна с честоти над чуваемия диапазон. Както е показано на ФИГ.. 25, високо-честотни (обикновено няколко мегахерца) звукови вълни се въвеждат в компонент и могат да се разпространяват насочено към повърхността на компонента, или по повърхността на компонента, или под предварително определен ъгъл спрямо повърхността на компонента. Може да се наложи да опитате различни насочени потоци, за да се ориентирате. След това въведеният звук ще бъде наблюдаван, когато се направи значителна промяна в определения му маршрут през частта. Ултразвуковите вълни са подобни по природа на светлинните вълни. Когато ултразвукова вълна удари прекъснат обект, вълната или енергията се абсорбират или отразяват обратно към повърхността. След като прекъснатата или отслабена акустична енергия бъде уловена, тя се получава от преобразувател и се преобразува в дисплей на осцилоскоп или записващо устройство. Този дисплей позволява на оператора да оцени различни показатели в сравнение с известни добри области. За целите на сравнението са установени референтни стандарти, които се използват за калибриране на ултразвуково оборудване.
Техниците по поддръжката трябва да признаят, че изложените тук концепции работят добре в повтарящи се производствени среди, но може да са по-трудни за постигане в среда за поддръжка, където голям брой различни композитни компоненти са инсталирани в самолети с относително сложни структури. Референтният стандарт трябва също така да вземе предвид промените, които настъпват, когато композитните компоненти са изложени на работна среда за продължителни периоди от време или са обект на ремонтни дейности или ремонт{1}}подобни маневри. След това се обсъждат четирите най-често срещани ултразвукови техники.
Фигура 25: Методи за ултразвукова проверка
4.1 Трансмисионна ехография
Чрез трансмисионна ултразвук се използват два трансдюсера, по един от всяка страна на областта, която ще се изследва. Ултразвуковият сигнал се предава от единия датчик към другия. След това се използва инструмент за измерване на загубата на сила на сигнала. Инструментът изразява загубата като процент или децибел от първоначалната сила на сигнала. Загубата на сигнал се сравнява с референтен стандарт. Зоните, където загубата е по-голяма от референтния стандарт, показват дефектни зони.
4.2 Импулсна-ехо ултразвук
Едностранната ултразвукова-ехография може да се осъществи с техниката на импулсно-ехо. При този метод една единица за търсене работи като предавателен и приемащ преобразувател, възбуден от импулси с високо-напрежение. Всеки електрически импулс активира трансдюсерния елемент. Този елемент преобразува електрическата енергия в механична енергия под формата на ултразвук. Акустичната енергия навлиза в тестовата секция през тефлон (Teflon)® или метакрилатен контактен накрайник. Форма на вълната се генерира в тестовата секция и се улавя от преобразувателния елемент. Всяка промяна в амплитудата на получения сигнал или времето, необходимо на ехото да се върне към трансдюсера, показва наличието на дефект. Тестването с импулсно ехо се използва за откриване на разслояване, пукнатини, порьозност, вода и разлепване на залепени части. Пулсовото ехо не откри разкъсване на връзката или дефекти между кожата на сандвича и сърцевината на пчелната пита. Както е показано на фигура 26.
Фигура 26: Оборудване за изпитване на импулсно{1}}ехо
4.3 Ултразвуков тестер за свързване
Тестерите за ниско и високочестотно свързване се използват за ултразвукова проверка на композитни структури. Тези тестери за свързване използват инспекционни сонди с един или два преобразувателя. Високочестотният тестер за свързване се използва за откриване на разслояване и кухини. Не открива разцепване или порьозност на повърхността-към-клетъчното ядро. Той може да открие дефекти с диаметър до 0,5 инча. Този тестер за нискочестотни връзки използва два сензора за откриване на разслояване, кухини и отлепване на сърцевината на пчелната пита. Този метод на проверка не открива коя страна на детайла е повредена и не може да открие дефекти, по-малки от 1,0 инча. Както е показано на фигура 27.
Фигура 27: Тестер за свързване
4.4 Проверка на фазова решетка
Инспекцията с фазова решетка е един от най-новите ултразвукови методи за инспекция за откриване на структурни дефекти в композити. Работи на същия принцип като импулсното-ехо, но използва 64 преобразувателя едновременно, което ускорява процеса на проверка. Както е показано на фигура 28
Фигура 28: Тестово оборудване за фазова решетка
V. Радиографски методи за проверка
Рентгенографията, често наричана рентгенови лъчи, е много полезен метод на NDI, тъй като по същество позволява достъп до изглед на вътрешността на детайла. Този метод на проверка включва преминаване на рентгенови лъчи през частта или модула, които се тестват, като същевременно записва абсорбцията на лъчите върху чувствителен на рентгенови лъчи филм. Експонирането на филма, когато е проявено, позволява на инспектора да анализира промените в непрозрачността на експозицията, записани върху филма, като на практика създава визуализация на връзката на детайлите в компонента. Тъй като методът записва промени в общата плътност през дебелината, той не е предпочитаният метод за откриване на дефекти като разслояване в равнина, перпендикулярна на посоката на лъчите. Това обаче е най-ефективният метод за откриване на дефекти, успоредни на централната линия на рентгеновия лъч. Вътрешни аномалии като разслояване в ъглите, смачкани сърцевини, счупени сърцевини, вода в клетките на сърцевината, кухини в лепилни съединения от пяна и относителната позиция на вътрешните детайли могат лесно да се видят с рентгенов филм. Повечето композити са почти прозрачни за рентгенови-лъчи, така че трябва да се използват ниско{12}}енергийни лъчи. От съображения за безопасност е непрактично да се използват около самолети. Операторите винаги трябва да бъдат защитени с подходящи оловни щитове, тъй като е възможен директен контакт или с рентгеновата тръба, или с разсеяна радиация. Поддържането на минимално безопасно разстояние от източниците на рентгенови лъчи е от съществено значение.
VI. Проверка на термичен синтез
Термичната инспекция включва всички методи за измерване на температурната промяна на тествана част с термично сензорно устройство. Основният принцип на термичната проверка се състои в измерване или измерване на температурата на повърхността, когато топлината изтича от, в или през изпитвания обект. Всички техники за термично изобразяване разчитат на разликата в топлопроводимостта между нормалните зони без-дефекти и зоните с дефекти. Обикновено се използва източник на топлина, за да се повиши температурата на изпитваната част, когато се наблюдават ефектите на повърхностно нагряване. Тъй като зоните без дефекти провеждат топлина по-ефективно от зоните с дефекти, количеството абсорбирана или отразена топлина показва качеството на връзката. Типовете дефекти, които влияят на топлинните характеристики, включват свързване, напукване, повреда от удар, изтъняване на панела и навлизане на вода в композитите и сърцевините с пчелна пита. Термичният метод е най-ефективният метод за откриване на тънък шперплат или дефекти в близост до повърхността.
VII. Неутронна радиография
Неутронната радиография е не-разрушителна техника за изобразяване, която визуализира вътрешните характеристики на пробата. Неутронният транспорт през средата зависи от неутронното напречно сечение на ядрата в средата. Диференциалното разпадане на неутрони през средата може да бъде измерено, начертано и след това визуализирано. Полученото изображение може да се използва за анализ на вътрешните характеристики на пробата. Неутронната радиография е допълнителна техника към рентгеновата радиография. И двете техники визуализират затихването чрез средата. Основното предимство на неутронната радиография е нейната способност да разкрива леки елементи като водород, открит в корозивни вещества и вода.
VIII. Детектори за влага
Хигрометър може да се използва за откриване на влага в сандвич структура от пчелна пита. Хигрометърът измерва загубата на RF мощност, причинена от наличието на вода. Влагомерите обикновено се използват за откриване на влага в обтекателя на главата. сравнение на оборудването за изпитване на NDI, както е показано на фиг.. 29/30.
Фигура 29: Оборудване за изпитване на влажност
Фигура 30: Сравнение на оборудване за откриване на NDI