一种外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法及系统技术方案

本申请提供了一种外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法及系统。所述外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法包括如下步骤：步骤1：使传感器支架和激振器支架处于同一个平面局部坐标系；步骤2：使传感器支架的平行边与待检区域的平行边对应平行；步骤3：将激振器支架的平行边与待检区域的平行边对应平行；步骤4：保证传感器和激振器在对应的支架上移动同样的距离所对应的平面投影是同一个点；步骤5：识别振动频率的衰减；步骤6：建立频响函数数据库；步骤7：判别蜂窝结构腐蚀损伤程度。本申请通过检测沿蜂窝壁纵向传播的振动波频率的衰减，判别蜂窝结构腐蚀损伤的程度。

【技术实现步骤摘要】
一种外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法及系统
本申请属于飞机蜂窝腐蚀检测
，特别涉及一种外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法及蜂窝结构腐蚀损伤检测系统。
技术介绍
为了减轻结构重量，飞机结构的很多部件上采用了蜂窝结构，如平尾和垂尾的后缘、方向舵和副翼等舵面，采用全高度蜂窝结构，在使用过程中，由于环境温湿度反复变化，蜂窝结构易吸湿并发生腐蚀，使结构的承载能力降低。结构部件上有成千上万个蜂窝壁板，要检测腐蚀发生的部位和蜂窝壁板的腐蚀程度。目前针对蜂窝结构腐蚀损伤的检测方法有X射线成像、超声检测、红外成像等无损检测方法等，但受设备等因素限制，广泛应用于外场飞机腐蚀损伤检测的方式为打孔取样进行理化分析的方法，该方法需对飞机结构产生一定破坏，取样后需进行修补。因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
技术实现思路
本申请的目的是提供了一种外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。本申请的技术方案是：一种外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法，所述外场飞机的翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法包括如下步骤：步骤1：使传感器支架和激振器支架处于同一个平面局部坐标系；步骤2：使传感器支架的平行边与待检区域的平行边对应平行；所述传感器支架位于翼面的一侧；步骤3：将激振器支架放到与传感器支架对应位置的翼面的另一侧，激振器支架的相邻两吸盘连线与待检区域的平行边对应平行，激振器支架与传感器支架的基准点对应同一个平面坐标，激振器支架与传感器支架上的滑动轴的平面投影相对平行；步骤4：保证传感器和激振器在对应的支架上移动同样的距离所对应的平面投影是同一个点；步骤5：通过逐点扫描的方法，用脉冲激励或超声波激励，原位测量振动波沿各个检测区域的蜂窝壁的纵向传播的传递函数，识别振动频率的衰减；步骤6：建立频响函数数据库，所述频响函数数据库包括振动频率衰减与蜂窝结构腐蚀损伤程度的对应关系；步骤7：将获取的震动频率的衰减与频响函数数据库进行比较，判别蜂窝结构腐蚀损伤程度。可选地，所述步骤4包括：选定测量点，划分出多个检测区域，沿传感器支架移动传感器到第一测量点；沿激振器支架脉冲激励装置到第一测量点；传感器和脉冲激励装置对应于同一个蜂窝壁板，采集振动响应传递函数数据，识别振动频率的衰减。本申请还提供了一种蜂窝结构腐蚀损伤检测系统，所述蜂窝结构腐蚀损伤检测系统包括：定位系统，所述定位系统用于使传感器支架和激振器支架处于同一个平面局部坐标系；数据采集测量系统，所述数据采集测量系统用于通过逐点扫描的方法，用脉冲激励或超声波激励，原位测量振动波沿各个检测区域的蜂窝壁的纵向传播的传递函数，识别振动频率的衰减；频响函数数据库系统，所述频响函数数据库系统用于生成频响函数数据库，所述所述频响函数数据库包括振动频率衰减与蜂窝结构腐蚀损伤程度的对应关系；对比模块，所述对比模块用于将获取的震动频率的衰减与频响函数数据库进行比较，判别蜂窝结构腐蚀损伤程度。可选地，所述数据采集测量系统包括：激振器组件，所述激振器组件用于给所述翼面提供脉冲激励或超声波激励；传感器组件，所述传感器组件用于原位测量振动波沿各个检测区域的蜂窝壁的纵向传播的传递函数，识别振动频率的衰减。可选地，所述激振器组件包括：激振器；可滑动激振器支架，所述激振器设置在所述可滑动激振器支架上。可选地，所述可滑动激振器支架包括激振器支撑框架、激振器真空吸盘、激振器定位点、激振器纵向导轨、激振器横向滑轨、激振器滑动接头、激振器传感器支座。可选地，所述传感器组件包括：传感器；可滑动传感器支架，所述传感器设置在所述可滑动传感器支架上。可选地，所述可滑动传感器支架包括传感器定位吸盘、传感器X方向滑轨、传感器Y方向滑轨、传感器驱动电机、传感器传动带以及传感器双稳态碗型橡胶结构。本申请至少存在以下有益技术效果：本申请的外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法能够检测外场服役飞机的平尾、垂尾方向舵、舵面等结构上的蜂窝结构腐蚀损伤情况，通过检测沿蜂窝壁纵向传播的振动波频率的衰减，判别蜂窝结构腐蚀损伤的程度。附图说明图1是本申请一实施例中的外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法的流程示意图；图2是传感器支架的结构示意图；图3是激振器支架的结构示意图。附图说明1、激振器定位吸盘；2、激振器定位轴；3、激振器第一支臂连杆；4、激振器第二支臂连杆；5、激振器驱动电机；6、激振器电线；7、激振器夹持结构；8、带有阻尼器的激振器转动副；9、传感器定位吸盘；10、传感器X方向滑轨；11、传感器Y方向滑轨；12、传感器驱动电机；13、传感器传动带；14、传感器双稳态碗型橡胶结构。.具体实施方式为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。下面结合各个附图对本申请的飞机做进一步详细说明。图1是本申请一实施例中的外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法的流程示意图。如图1所示的外场飞机的翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法包括如下步骤：步骤1：使传感器支架和激振器支架处于同一个平面局部坐标系；步骤2：使传感器支架的平行边与待检区域的平行边对应平行；所述传感器支架位于翼面的一侧；在本实施例中，传感器支架的平行边指的是传感器Y方向滑轨步骤3：将激振器支架放到与传感器支架对应位置的翼面的另一侧，激振器支架的相邻两吸盘连线与待检区域的平行边对应平行，激振器支架与传感器支架的基准点对应同一个平面坐标，激振器支架与传感器支架上的滑动轴的平面投影相对平行；步骤4：保证传感器和激振器在对应的支架上移动同样的距离所对应的平面投影是同一个点；具体地，通过指令设置初始位置和移动步长保证传感器和激振器位移量一致。步骤5：通过逐点扫描的方法，用脉冲激励或超声波激励，原位测量振动波沿各个检测区域的蜂窝壁的纵向传播的传递函数，识别振动频率的衰减；步骤6：建立频响函数数据库，所述频响函数数据库包括振动频率衰减与蜂窝结构腐蚀损伤程度的对应关系；步骤7：将获取的震动频率的衰减与频响函数数据库进行比较，判别蜂窝结构腐蚀损伤程度。本申请的外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法能够检测外场服役飞机的平尾、垂尾方向舵、舵面等结构上的蜂窝结构腐蚀损伤情况，通过检测沿蜂窝壁纵向传播的振动波频率的衰减，判别蜂窝结构腐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法，其特征在于，所述外场飞机的翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法包括如下步骤：步骤1：使传感器支架和激振器支架处于同一个平面局部坐标系；步骤2：使传感器支架的平行边与待检区域的平行边对应平行；所述传感器支架位于翼面的一侧；步骤3：将激振器支架放到与传感器支架对应位置的翼面的另一侧，激振器支架的相邻两吸盘连线与待检区域的平行边对应平行，激振器支架与传感器支架的基准点对应同一个平面坐标，激振器支架与传感器支架上的滑动轴的平面投影相对平行；步骤4：保证传感器和激振器在对应的支架上移动同样的距离所对应的平面投影是同一个点；步骤5：通过逐点扫描的方法，用脉冲激励或超声波激励，原位测量振动波沿各个检测区域的蜂窝壁的纵向传播的传递函数，识别振动频率的衰减；步骤6：建立频响函数数据库，所述频响函数数据库包括振动频率衰减与蜂窝结构腐蚀损伤程度的对应关系；步骤7：将获取的震动频率的衰减与频响函数数据库进行比较，判别蜂窝结构腐蚀损伤程度。

【技术特征摘要】
1.一种外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法，其特征在于，所述外场飞机的翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法包括如下步骤：步骤1：使传感器支架和激振器支架处于同一个平面局部坐标系；步骤2：使传感器支架的平行边与待检区域的平行边对应平行；所述传感器支架位于翼面的一侧；步骤3：将激振器支架放到与传感器支架对应位置的翼面的另一侧，激振器支架的相邻两吸盘连线与待检区域的平行边对应平行，激振器支架与传感器支架的基准点对应同一个平面坐标，激振器支架与传感器支架上的滑动轴的平面投影相对平行；步骤4：保证传感器和激振器在对应的支架上移动同样的距离所对应的平面投影是同一个点；步骤5：通过逐点扫描的方法，用脉冲激励或超声波激励，原位测量振动波沿各个检测区域的蜂窝壁的纵向传播的传递函数，识别振动频率的衰减；步骤6：建立频响函数数据库，所述频响函数数据库包括振动频率衰减与蜂窝结构腐蚀损伤程度的对应关系；步骤7：将获取的震动频率的衰减与频响函数数据库进行比较，判别蜂窝结构腐蚀损伤程度。2.如权利要求1所述的外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法，其特征在于，所述步骤4包括：选定测量点，划分出多个检测区域，沿传感器支架移动传感器到第一测量点；沿激振器支架脉冲激励装置到第一测量点；传感器和脉冲激励装置对应于同一个蜂窝壁板，采集振动响应传递函数数据，识别振动频率的衰减。3.一种蜂窝结构腐蚀损伤检测系统，其特征在于，所述蜂窝结构腐蚀损伤检测系统包括：定位系统，所述定位系统用于使传感器支架和激振器支架处于同一个平面局部坐标系；数据采集测量系统，所述数据采集测量系统用于通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱涛，于佳鑫，苍峰，王赫哲，刘忠坤，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21