Letecký průmysl

Kontrola vícevrstvé nýtové konstrukce

Sonda ADPF byla vyvinuta pro kontrolu složitých vícevrstvých nýtových leteckých konstrukcí, speciálně pro kontrolu pásnice nosníku kluzáku Blaník L13. Jedná se o diferenciální nízko-šumový fokusovaný snímač, který umožňuje detekci trhlin v rozmezí pracovní frekvence od 200 Hz do 100 kHz. Hlavní předností sondy je tedy nejen šířka frekvenčního pásma, ale i to, že je velmi citlivá na detekci trhlin malých délek pod nýtovými hlavami ve třetí vrstvě. Dále má téměř nulový lift-off (oddálení sondy od povrchu) a vyznačuje se výborným poměrem signál/šum.

Vyhodnocení signálu:

Zákládním principem vyhodnocení signálu je změna fáze a amplitudy signálu vířových proudů (EC signál). Pokud se trhlina nachází pod nýtovou hlavou nebo se již rozšířila do oblasti mimo nýtovou hlavu, pak lze pozorovat zřetelnou změnu fáze i amplitudy. EC signál je tedy plně deformován oproti signálu bez trhliny. Základní EC signály jsou ukázany na obrázcích níže.

Změna fáze a amplitudy EC signálu       EC signál trhliny nacházející se pod hlavou nýtu   EC signál trhliny rozšířené mimo oblast hlavy nýtu

Vyhodnocení EC signálu v zobrazení Y-t

Na základě teardown analýzy byla stanovena křivka pravděpodobnosti detekce 90/95.

Sonda ADPF je schopna odhalit trhlinu minimální detekovatelné délky cca 4 mm ve složitých vícevrstvých nýtových spojích hliníkových leteckých kontrukcích s 90% pravděpodobností při 95% úrovni spolehlivosti.

Reference:

Výzkumný a zkušební ústav, Praha (VZLÚ, a.s.)
[1] BOHACOVA, Marie. Methodology of short fatigue crack detection by the eddy current method in a multi-layered metal aircraft structure. Engineering Failure Analysis [online]. 2013, vol. 35, s. 597-608 [cit. 2014-09-11]. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2013.06.009.

Dostupné z: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350630713002094

Kontrola letecké kompozitní konstrukce

Sonda pro kontrolu kompozitů je určena zejména pro uhlíkové kompozitní materiály:

• Uhlíková tkanina v epoxidové pryskyřici
• Plasty vyztužené uhlíkovými vlákny (CFRP)
• Polymery vyztužené uhlíkovými vlákny (CRP)
• Termoplasty vyztužené uhlíkovými vlákny (CFRTP)
• Jednosměrné uhlíkové prepregy

Jednoznačně odhalí tyto typy nespojitostí:

• Umělé vady (drážka, otvor)
• Delaminace
• Zvlnění tkaniny
• Chybějící svazky
• Trhliny, praskliny
• Zjištění orientace vláken

Jednotlivé odezvy vířivých proudů na vybrané nespojitosti:

1) Uhlíková tkanina

 EC signál bez vady       EC signál - zvlnění      EC signál - drážka

2) Uhlíkový prepreg

EC signál bez vady      EC signál - delaminace

3) Plast vyztužený uhlíkovými vlákny CFRP

EC signál bez vady      EC signál defektu

Kontrola otvorů spojů

Otvory spojů jsou obecně předkládány pečlivé kontrole, jelikož jsou častým zdrojem iniciace trhlin a jejich následného šíření vlivem zatížení a koncentrace napětí. Spolehlivost této kontroly se odvíjí od kvality a čistoty otvoru.

Základní přístrojové vybavení pro kontrolu otvorů zahrnuje:

• INDETEC ROTOSCAN 380 RB universální rotor je ruční rotor (380 ot./min.) a lze jej připojit k jakémukoliv přístroji vířivých proudů (původně pro  Olympus Nortec 500).

• Rotační sondy vířivých proudů různých průměrů a provedení jsou vyráběny od nejmenšího průměru Ø 3 mm až do průměru dle požadavků zákazníka. Jsou k dispozici v provedení pouze pro jeden průměr otvoru nebo nastavitelné pro kontrolu daného rozsahu průměrů jednotlivých otvorů. Sondy se vyznačují vysokou životností a odolností proti opotřebení ve srovnání s konkurencí ve stejné kategorii provedení.

• Referenční vzorky obsahují otvory s vyjiskřenými drážkami.

Signály vířivých proudů - konstrukce z hliníkové slitiny

    EC signál bez vady                                 EC signál trhliny