I. Inspecció visual
La inspecció visual és el mètode d'inspecció principal per a la-inspecció en servei. La majoria dels tipus de danys cremaran, contaminaran, abollaran, penetren, rasparan o esclataran la superfície del compost, fent que el dany sigui visible. Un cop detectat el dany, l'àrea afectada s'ha d'examinar més de prop amb llanternes, lupes, miralls i miralls de tub. Aquestes eines s'utilitzen per augmentar defectes que, d'altra manera, no són fàcilment visibles i permeten la inspecció visual de zones que no són fàcilment evidents. Deficiències de resina, excés de resina, arrugues, capes adhesives, decoloració (per sobreescalfament, llamps, etc.), danys per impactes per qualsevol causa, objectes estranys, butllofes i desenganxament són totes diferències que es poden detectar mitjançant una inspecció visual. La inspecció visual no pot detectar defectes interns en composites, com ara delaminació (delaminació), bulk i esquerdament de la matriu. Es necessiten tècniques NDI més sofisticades per detectar aquest tipus de defectes.
II. Prova de so (toc de metall)
De vegades anomenada àudio, so o toc, aquesta tècnica utilitza freqüències dins del rang audible (10 hz a 20 hz). En mans de personal experimentat, la prova d'aixeta és un mètode increïblement precís i és probablement la tècnica més comuna que s'utilitza per detectar la delaminació i/o el desenganxament. El mètode s'aconsegueix tocant l'àrea d'inspecció amb un dispositiu sòlid com un martell circular o lleuger-i escoltant la resposta de l'estructura al martell. Tal com es mostra a la figura 24, un so clar, agut i sonor indica una estructura ben-unida, mentre que un so sord o com un cop-indica àrees de discrepància.
La velocitat de toc ha de ser prou ràpida per produir un nombre suficient de sons perquè l'oïda pugui distingir qualsevol diferència de timbre. La prova d'aixeta és eficaç per a laminats prims que reforcen les línies d'enllaç, capes intercalades de niu d'abella amb panells prims i fins i tot a prop de la superfície de laminats gruixuts com els suports de les pales del rotor. De nou, inherent a aquest mètode és la possibilitat que les variacions en els elements interns de l'estructura puguin produir variacions de pas que s'interpreten com a defectes, quan en realitat apareixen per disseny. Aquesta inspecció s'ha de dur a terme en un lloc tan tranquil com sigui possible i per personal experimentat familiaritzat amb la configuració interna de la peça. Aquest mètode no és fiable per a estructures amb més de quatre capes. Sovint s'utilitza per marcar danys en panells prims de bresca. Com es mostra a la figura 24.
Figura 24: Prova de toc amb un martell cònic
III. Prova de toc automàtica
Aquesta prova és molt semblant a la prova de toc manual, ja que utilitza un solenoide en lloc d'un martell. El solenoide produeix múltiples impactes en una sola àrea. La punta de l'impactador té un transductor que registra els senyals de força i temps de l'impactador. La quantitat de força depèn de l'impactador, l'energia d'impacte i les propietats mecàniques de l'estructura.
La durada (període) de l'impacte és insensible a la magnitud de la força d'impacte; tanmateix, aquesta durada varia amb la rigidesa de l'estructura. Per tant, per al calibratge s'utilitza un senyal d'una-regió lliure de defectes, i qualsevol desviació d'aquest senyal lliure-de defecte indica la presència de danys.
IV. Inspecció per ultrasons
L'ecografia ha demostrat ser una eina molt útil per detectar delaminació interna, buits o inconsistències en conjunts compostos que d'altra manera no es podrien reconèixer mitjançant mètodes visuals o percussius. Hi ha moltes tècniques d'ultrasons; no obstant això, cada tècnica utilitza energia de les ones sonores a freqüències per sobre del rang audible. Com es mostra a la FIG. 25, les ones sonores d'alta-freqüència (normalment uns quants megahertz) s'introdueixen en un component i es poden propagar direccionalment a la superfície del component, ja sigui al llarg de la superfície del component o en un angle predeterminat amb la superfície del component. És possible que hàgiu de provar diferents fluxos direccionals per orientar-vos. A continuació, es controlarà el so introduït quan es faci qualsevol canvi significatiu en el recorregut designat per la part. Les ones ultrasòniques són de naturalesa similar a les ones de llum. Quan una ona ultrasònica colpeja un objecte interromput, l'ona o l'energia s'absorbeix o es reflecteix a la superfície. Després de captar l'energia acústica interrompuda o atenuada, un transductor la rep i la converteix en una pantalla en un oscil·loscopi o gravadora de gràfics. Aquesta pantalla permet a l'operador avaluar diferents mètriques en comparació amb àrees bones conegudes. A efectes de comparació, s'han establert estàndards de referència i s'utilitzen per al calibratge d'equips d'ultrasons.
Els tècnics de manteniment han de reconèixer que els conceptes descrits aquí funcionen bé en entorns de fabricació repetitiva, però pot ser més difícil d'aconseguir en un entorn de manteniment on s'instal·len un gran nombre de components compostos diferents en avions amb estructures relativament complexes. L'estàndard de referència també ha de tenir en compte els canvis que es produeixen quan els components compostos estan exposats a l'entorn d'ús durant períodes prolongats de temps o són objecte d'activitats de reparació o maniobres-com ara reparacions. A continuació es comenten les quatre tècniques d'ecografia més habituals.
Figura 25: Mètodes d'inspecció per ultrasons
4.1 Ecografia de transmissió
Per ecografia de transmissió s'utilitzen dos transductors, un a cada costat de la zona a examinar. El senyal d'ultrasò es transmet d'un transductor a l'altre. A continuació, s'utilitza un instrument per mesurar la pèrdua de força del senyal. L'instrument expressa la pèrdua com a percentatge o decibel de la força del senyal original. La pèrdua de senyal es compara amb un estàndard de referència. Les zones on la pèrdua és superior a l'estàndard de referència indiquen zones defectuoses.
4.2 Ecografia-polsada
L'ecografia d'-una sola cara es pot fer amb la tècnica d'eco-pols. En aquest mètode, una única unitat de cerca funciona com a transductor transmissor i receptor, excitat per polsos d'alta tensió-. Cada pols elèctric activa l'element transductor. Aquest element converteix l'energia elèctrica en energia mecànica en forma d'ultrasons. L'energia acústica entra a la secció de prova a través d'una punta de contacte de tefló (Teflon)® o metacrilat. Es genera una forma d'ona a la secció de prova i l'element transductor la recull. Qualsevol canvi en l'amplitud del senyal rebut, o el temps que triga l'eco a tornar al transductor, indica la presència d'un defecte. La prova d'eco de pols s'utilitza per detectar la delaminació, esquerdes, porositat, aigua i desenganxament de les peces unides. L'eco de pols no va detectar desenllaços ni defectes entre la pell de l'entrepà i el nucli de bresca. Com es mostra a la figura 26.
Figura 26: equip de prova d'eco de pols-
4.3 Provador d'enllaç per ultrasons
Els provadors d'enllaços de baixa i alta freqüència s'utilitzen per a la inspecció d'ultrasons d'estructures compostes. Aquests provadors d'enllaç utilitzen sondes d'inspecció amb un o dos transductors. El provador d'enllaç d'alta freqüència s'utilitza per detectar delaminació i buits. No detecta el desenllaç de la superfície-al-del nucli cel·lular o la porositat. Pot detectar defectes tan petits com 0,5 polzades de diàmetre. Aquest provador d'enllaços de baixa freqüència utilitza dos sensors per detectar la delaminació, els buits i la peladura del nucli de bresca. Aquest mètode d'inspecció no detecta quin costat de la peça està danyat i no pot detectar defectes de menys d'1,0 polzades. Com es mostra a la figura 27.
Figura 27: Tester d'enllaços
4.4 Inspecció de matrius per fases
La inspecció de matriu en fases és un dels últims mètodes d'inspecció per ultrasons per detectar defectes estructurals en compostos. Funciona amb el mateix principi que l'eco de pols-, però utilitza 64 transductors simultàniament, la qual cosa accelera el procés d'inspecció. Com es mostra a la figura 28
Figura 28: Equips de prova de matriu en fases
V. Mètodes d'inspecció radiogràfica
La radiografia, sovint anomenada raigs X-, és un mètode NDI molt útil perquè bàsicament permet accedir a una visió de l'interior de la peça. Aquest mètode d'inspecció consisteix a fer passar-raigs X a través de la peça o conjunt que s'està provant mentre s'enregistra l'absorció dels raigs a la pel·lícula sensible als raigs-. L'exposició de la pel·lícula, quan es desenvolupa, permet a l'inspector analitzar els canvis en l'opacitat de l'exposició gravats a la pel·lícula, creant de fet una visualització de la relació de detalls dins del component. Com que el mètode registra els canvis en la densitat total a través del seu gruix, no és el mètode preferit per detectar defectes com la delaminació en un pla perpendicular a la direcció dels raigs. Tanmateix, és el mètode més eficaç per detectar defectes paral·lels a la línia central del feix de raigs X-. Les anomalies internes, com ara la delaminació a les cantonades, els nuclis triturats, els nuclis trencats, l'aigua a les cèl·lules del nucli, els buits a les juntes adhesives d'escuma i la posició relativa dels detalls interns es poden veure fàcilment amb la pel·lícula de raigs X-. La majoria dels compostos són gairebé transparents als-raigs X, de manera que s'han d'utilitzar raigs-de baixa energia. Per raons de seguretat, no és pràctic utilitzar-los al voltant dels avions. Els operadors sempre han d'estar protegits amb blindatges de plom adequats, ja que és possible el contacte directe amb el tub de raigs X-o la radiació dispersa. És essencial mantenir una distància de seguretat mínima de les fonts-de raigs X.
VI. Inspecció de fusió tèrmica
La inspecció tèrmica inclou tots els mètodes per mesurar el canvi de temperatura d'una peça sota prova amb un dispositiu de detecció tèrmica. El principi bàsic de la inspecció tèrmica consisteix a mesurar o mesurar la temperatura de la superfície a mesura que la calor flueix fora, dins o a través de l'objecte de prova. Totes les tècniques d'imatge tèrmica es basen en la diferència de conductivitat tèrmica entre les zones normals-sense defectes i les zones defectuoses. Normalment, s'utilitza una font de calor per augmentar la temperatura de la peça a prova quan s'observen els efectes d'escalfament de la superfície. Com que les zones sense defectes condueixen la calor de manera més eficient que les zones amb defectes, la quantitat de calor absorbida o reflectida indica la qualitat de l'enllaç. Els tipus de defectes que afecten el rendiment tèrmic inclouen l'adhesió, l'esquerda, els danys per impacte, l'aprimament del panell i l'entrada d'aigua als nuclis de composites i niu d'abella. El mètode tèrmic és el mètode més eficaç per detectar fusta contraxapada fina o defectes prop de la superfície.
VII. Radiografia de neutrons
La radiografia de neutrons és una tècnica d'imatge no-destructiva que visualitza les característiques internes d'una mostra. El transport de neutrons a través del medi depèn de la secció transversal de neutrons dels nuclis del medi. La desintegració diferencial dels neutrons a través del medi es pot mesurar, dibuixar i després visualitzar. La imatge resultant es pot utilitzar per analitzar les característiques internes de la mostra. La radiografia de neutrons és una tècnica complementària a la radiografia de raigs X-. Ambdues tècniques visualitzen l'atenuació a través del medi. El principal avantatge de la radiografia de neutrons és la seva capacitat per revelar elements lleugers com l'hidrogen que es troben en els corrosius i l'aigua.
VIII. Detectors d'humitat
Es pot utilitzar un higròmetre per detectar la humitat en una estructura de bresca sandvitx. L'higròmetre mesura la pèrdua de potència de RF causada per la presència d'aigua. Els mesuradors d'humitat s'utilitzen habitualment per detectar la humitat al radome del cap. comparació dels equips de prova NDI, tal com es mostra a la figura . 29/30.
Figura 29: Equip de prova d'humitat
Figura 30: Comparació d'equips de detecció NDI