一种复材装配结构无损检测对比试块及制作方法技术

本申请公开了一种复材装配结构无损检测对比试块及制作方法，所述无损检测试块为复合材料试片+铝合金试片的双层结构，用高锁螺栓与高锁螺母机械连接。试块上制作了20个φ6.33mm的孔，孔位等间距排列。在铝合金试片制孔边沿用电火花加工预制了13条裂纹，预制裂纹呈三角形，裂纹深度按0.5mm、1.0mm、2.0mm和3.0mm设计，裂纹长度与裂纹深度按0.5：1、1:1、2:1的比例关系设计，以模拟实际工作中在飞机机翼装配孔边沿可能自然产生的疲劳裂纹。本申请能模拟飞机复材机翼装配结构铝合金框梁孔角边沿可能自然产生的裂纹，可以用于各类无损检测方法对机翼装配结构适用性的验证研究，以及检测灵敏度的定量评定分析，还可用于检测设备有效性的验证，从而保证产品质量。

A kind of non-destructive testing reference block and its fabrication method for composite assembly structure

【技术实现步骤摘要】
一种复材装配结构无损检测对比试块及制作方法
本申请属于无损检测
，更具体地说，本申请涉及装配结构无损检测

技术介绍
现代飞机机翼设计蒙皮一般采用碳纤维复合材料，蒙皮下一般为铝合金框梁，蒙皮与铝合金框梁之间采用高锁螺栓和高锁螺母机械装配连接，此类结构可以承受很高的载荷，是机翼结构型式的发展趋势，如最新研制的波音B787、空客A350都采用这种结构形式。飞机机翼在飞行过程中，由于高速飞行产生的外载荷的作用，容易在连接孔的孔角边沿区产生较大的应力集中，进而产生疲劳裂纹，疲劳裂纹一旦产生将会快速扩展，对飞机的安全飞行有着至关重要的影响，为此，必须定期对飞机机翼进行无损检测（如X射线检测、涡流检测等）以确保产品质量。而无损检测的方法与检测设备是否可靠，特别是能否检查发现出机翼结构复合材料蒙皮下铝合金框梁孔角处潜藏的疲劳裂纹，必须事先制作出无损检测对比试块，并在每次检测前用该试块对无损检测的方法与检测设备进行性能验证。无损检测对比试块制作中对缺陷的人工模拟是一项关键技术，而对疲劳裂纹的真实模拟则是试块制作的难点所在。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复材装配结构无损检测对比试块，其特征在于，包括复合材料试片和铝合金试片，复合材料试片与铝合金试片通过高锁螺栓连接；所述铝合金试片上高锁螺栓连接的孔的边沿设置有预制裂纹；预制裂纹呈三角形，裂纹的宽度在0.04m～0.09m范围内，裂纹深度按0.5mm、1.0mm、2.0mm和3.0mm设置，裂纹长度与裂纹深度为0.5：1、1:1、2:1；所述高锁螺栓连接的孔呈等距离间隔排列。/n

【技术特征摘要】
1.一种复材装配结构无损检测对比试块，其特征在于，包括复合材料试片和铝合金试片，复合材料试片与铝合金试片通过高锁螺栓连接；所述铝合金试片上高锁螺栓连接的孔的边沿设置有预制裂纹；预制裂纹呈三角形，裂纹的宽度在0.04m～0.09m范围内，裂纹深度按0.5mm、1.0mm、2.0mm和3.0mm设置，裂纹长度与裂纹深度为0.5：1、1:1、2:1；所述高锁螺栓连接的孔呈等距离间隔排列。


2.根据权利要求1所述一种复材装配结构无损检测对比试块，其特征在于，所述连接的高锁螺栓设置有20个。


3.根据权利要求1所述一种复材装配结构无损检测对比试块，其特征在于，所述预制裂纹共设置有13条。


4.根据权利要求1所述一种复材装配结构无损检测对比试块，其特征在于，所述预制裂纹呈错位排布，且裂纹方向分别朝左、右、下随机排布。


5.根据权利要求1所述一种复材装配结构无损检测对比试块，其特征在于，所述预制裂纹采用电火花加工方法预制。


6.根据权利要求1所述一种复材装配结构无损检测对比试块，其特征在于，所述试块外形尺寸长为164mm，宽为98mm，复合材料试片厚度为3mm，铝合金试...

【专利技术属性】
技术研发人员：张越，钟波，杨扬，刘正钢，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51