I. 육안검사
육안 검사는 서비스 중 검사의 기본 검사 방법입니다.- 대부분의 손상 유형은 복합재 표면을 태우거나, 오염시키거나, 찌그러뜨리거나, 관통하거나, 마모하거나, 칩화하여 손상을 눈에 띄게 만듭니다. 손상이 감지되면 손전등, 돋보기, 거울, 파이프 거울을 사용하여 해당 부위를 더 자세히 검사해야 합니다. 이러한 도구는 다른 방법으로는 쉽게 볼 수 없는 결함을 확대하고 쉽게 눈에 띄지 않는 영역을 육안으로 검사하는 데 사용됩니다. 레진 부족, 레진 과잉, 주름, 접착 플라이 스팬, 변색(과열, 낙뢰 등으로 인한), 원인에 따른 충격 손상, 이물질, 기포 및 접착 해제는 모두 육안 검사로 감지할 수 있는 차이점입니다. 육안 검사로는 박리(박리), 벌크 및 매트릭스 균열과 같은 복합재의 내부 결함을 감지할 수 없습니다. 이러한 유형의 결함을 감지하려면 보다 정교한 NDI 기술이 필요합니다.
II. 음향 테스트(금속 태핑)
오디오, 소닉 또는 태핑이라고도 하는 이 기술은 가청 범위(10hz~20hz) 내의 주파수를 활용합니다. 숙련된 직원이 수행하는 탭 테스트는 놀랍도록 정확한 방법이며 박리 및/또는 결합 해제를 감지하는 데 사용되는 가장 일반적인 기술일 것입니다. 이 방법은 견고한 원형 또는 경량 해머-와 같은 장치로 검사 영역을 두드리고 해머에 대한 구조물의 반응을 듣는 방식으로 수행됩니다. 그림 24에 표시된 것처럼 명확하고 날카로우며 울리는 소리는 구조가 잘 결합되어 있음을 나타내고, 둔탁하거나 쿵쿵거리는- 소리는 불일치 영역을 나타냅니다.
두드리는 속도는 귀가 음색의 차이를 구별할 수 있을 만큼 충분한 수의 소리를 생성할 만큼 충분히 빨라야 합니다. 탭 테스트는 접착 라인을 강화하는 얇은 라미네이트, 얇은 패널이 있는 벌집형 중간층, 심지어 로터 블레이드 지지대와 같은 두꺼운 라미네이트 표면 근처에도 효과적입니다. 다시 말하지만, 이 방법에는 구조 내부 요소의 변화로 인해 실제로 설계상 나타날 때 결함으로 해석되는 피치 변화가 발생할 가능성이 있습니다. 이 검사는 가능한 한 조용한 장소에서 부품의 내부 구성에 익숙한 숙련된 직원이 수행해야 합니다. 이 방법은 4개 이상의 레이어가 있는 구조에서는 신뢰할 수 없습니다. 얇은 벌집형 패널의 손상을 표시하는 데 자주 사용됩니다. 그림 24와 같습니다.
그림 24: 원뿔형 해머를 사용한 탭 테스트
III. 자동 탭 테스트
이 테스트는 해머 대신 솔레노이드를 사용한다는 점에서 수동 탭 테스트와 매우 유사합니다. 솔레노이드는 단일 영역에 여러 가지 충격을 생성합니다. 임팩터의 팁에는 임팩터의 힘과 시간 신호를 기록하는 변환기가 있습니다. 힘의 양은 충격 장치, 충격 에너지 및 구조물의 기계적 특성에 따라 달라집니다.
충격 지속 시간(기간)은 충격력의 크기에 민감하지 않습니다. 그러나 이 기간은 구조의 강성에 따라 달라집니다. 따라서 무결함- 영역의 신호가 교정에 사용되며, 이 무결함- 신호에서 벗어나면 손상이 있음을 나타냅니다.
IV. 초음파검사
초음파 검사는 시각적 또는 충격적 방법으로는 인식할 수 없는 복합 조립체의 내부 박리, 공극 또는 불일치를 감지하는 데 매우 유용한 도구임이 입증되었습니다. 많은 초음파 기술이 있습니다. 그러나 각 기술은 가청 범위 이상의 주파수에서 음파 에너지를 사용합니다. 도. 25에 도시된 바와 같이, 높은-주파수(일반적으로 수 메가헤르츠) 음파가 구성 요소에 유입되어 구성 요소의 표면을 따라 또는 구성 요소 표면에 대해 미리 결정된 각도로 구성 요소의 표면에 방향적으로 전파될 수 있습니다. 방향을 잡기 위해 다른 방향 흐름을 시도해야 할 수도 있습니다. 그런 다음 부품을 통과하는 지정된 경로에 중요한 변경이 있을 때 도입된 소리가 모니터링됩니다. 초음파는 본질적으로 빛의 파동과 유사합니다. 초음파가 방해받는 물체에 닿으면 파동이나 에너지가 흡수되거나 다시 표면으로 반사됩니다. 중단되거나 감쇠된 음향 에너지가 포착된 후 변환기에 의해 수신되어 오실로스코프 또는 차트 기록기의 디스플레이로 변환됩니다. 이 디스플레이를 통해 운영자는 알려진 양호한 영역과 비교하여 다양한 측정항목을 평가할 수 있습니다. 비교 목적으로 참조 표준이 확립되어 초음파 장비 교정에 사용됩니다.
유지보수 기술자는 여기에 설명된 개념이 반복적인 제조 환경에서 잘 작동하지만 구조가 비교적 복잡한 항공기에 다수의 다양한 복합 구성요소가 설치되는 유지보수 환경에서는 달성하기가 더 어려울 수 있다는 점을 인식해야 합니다. 참조 표준은 또한 복합 구성 요소가 장기간 사용 환경에 노출되거나 수리 활동 또는 수리-유사 조작의 대상이 될 때 발생하는 변화를 고려해야 합니다. 다음은 가장 일반적인 4가지 초음파 기술에 대해 설명합니다.
그림 25: 초음파 검사 방법
4.1 투과 초음파촬영
투과 초음파 검사에서는 검사할 부위의 각 측면에 하나씩 두 개의 변환기가 사용됩니다. 초음파 신호는 한 변환기에서 다른 변환기로 전송됩니다. 그런 다음 장비를 사용하여 신호 강도의 손실을 측정합니다. 장비는 손실을 원래 신호 강도의 백분율 또는 데시벨로 표현합니다. 신호 손실은 참조 표준과 비교됩니다. 손실이 기준 표준보다 큰 영역은 결함이 있는 영역을 나타냅니다.
4.2 펄스-에코 초음파촬영
펄스-에코 기술을 사용하면 단면 초음파 검사를 수행할 수 있습니다. 이 방법에서는 단일 검색 장치가 고-전압 펄스에 의해 자극되는 송신 및 수신 변환기로 작동합니다. 각 전기 펄스는 변환기 요소를 활성화합니다. 이 요소는 전기 에너지를 초음파 형태의 기계적 에너지로 변환합니다. 음향 에너지는 Teflon(Teflon)® 또는 메타크릴레이트 접촉 팁을 통해 테스트 섹션으로 들어갑니다. 테스트 섹션에서 파형이 생성되고 변환기 요소에 의해 포착됩니다. 수신된 신호의 진폭 변화 또는 에코가 변환기로 돌아오는 데 걸리는 시간은 결함이 있음을 나타냅니다. 펄스 에코 테스트는 박리, 균열, 다공성, 수분 및 접착 부품의 분리를 감지하는 데 사용됩니다. 펄스 에코는 샌드위치 스킨과 허니컴 코어 사이의 결합 해제 또는 결함을 감지하지 못했습니다. 그림 26과 같습니다.
그림 26: 펄스-에코 테스트 장비
4.3 초음파 접착 시험기
저주파 및 고주파 결합 시험기는 복합 구조물의 초음파 검사에 사용됩니다. 이러한 본드 테스터는 1개 또는 2개의 변환기가 있는 검사 프로브를 사용합니다. 고주파 본드 테스터는 박리 및 보이드를 감지하는 데 사용됩니다. 표면-에서 세포 코어의 분리 또는 다공성을 감지하지 못합니다. 직경 0.5인치 정도의 작은 결함도 감지할 수 있습니다. 이 저주파 접착 시험기는 두 개의 센서를 사용하여 허니컴 코어의 박리, 공극 및 벗겨짐을 감지합니다. 이 검사 방법은 부품의 어느 면이 손상되었는지 감지하지 못하며 1.0인치보다 작은 결함도 감지할 수 없습니다. 그림 27과 같습니다.
그림 27: 접착 시험기
4.4 위상배열 검사
위상 배열 검사는 복합재의 구조적 결함을 탐지하기 위한 최신 초음파 검사 방법 중 하나입니다. 펄스-에코와 동일한 원리로 작동하지만 64개의 변환기를 동시에 사용하므로 검사 프로세스 속도가 빨라집니다. 그림 28에 표시된 대로
그림 28: 위상 배열 테스트 장비
V. 방사선 검사 방법
X-레이라고도 불리는 방사선 촬영은 기본적으로 부품 내부를 볼 수 있기 때문에 매우 유용한 NDI 방법입니다. 이 검사 방법에는 X-선 감응 필름에 광선 흡수를 기록하면서 테스트 중인 부품 또는 어셈블리에 X선을 통과시키는 작업이 포함됩니다. 현상 시 필름의 노출을 통해 검사관은 필름에 기록된 노출 불투명도의 변화를 분석할 수 있으며 실제로 구성 요소 내 세부 관계의 시각화를 생성할 수 있습니다. 이 방법은 두께에 따른 전체 밀도의 변화를 기록하기 때문에 광선 방향에 수직인 평면에서 박리와 같은 결함을 검출하는 데 선호되는 방법은 아닙니다. 그러나 X-선 빔의 중심선에 평행한 결함을 검출하는 가장 효과적인 방법입니다. 모서리의 박리, 부서진 코어, 부러진 코어, 코어 셀의 물, 폼 접착 조인트의 빈 공간 및 내부 세부 사항의 상대적 위치와 같은 내부 이상 현상은 X-레이 필름으로 쉽게 볼 수 있습니다. 대부분의 복합재는 X-선에 거의 투명하므로 낮은-에너지 광선을 사용해야 합니다. 안전상의 이유로 비행기 주변에서 사용하는 것은 비현실적입니다. X-선관이나 산란 방사선과 직접 접촉할 수 있으므로 작업자는 항상 적절한 납 차폐로 보호되어야 합니다. X-선 광원으로부터 최소 안전 거리를 유지하는 것이 필수적입니다.
6. 열융착 검사
열 검사에는 열 감지 장치를 사용하여 테스트 중인 부품의 온도 변화를 측정하는 모든 방법이 포함됩니다. 열 검사의 기본 원리는 열이 테스트 대상으로 흘러 들어가거나 테스트 대상을 통과할 때 표면 온도를 측정하거나 측정하는 것으로 구성됩니다. 모든 열화상 기술은 정상, 결함이 없는- 영역과 결함이 있는 영역 사이의 열전도율 차이에 의존합니다. 일반적으로 표면 가열 효과를 관찰할 때 테스트 중인 부품의 온도를 높이기 위해 열원을 사용합니다. 결함이 없는 영역은 결함이 있는 영역보다 더 효율적으로 열을 전도하므로 흡수되거나 반사되는 열의 양이 접착 품질을 나타냅니다. 열 성능에 영향을 미치는 결함 유형에는 접착, 균열, 충격 손상, 패널 얇아짐, 복합재 및 벌집형 코어로의 물 침투 등이 있습니다. 열적 방법은 얇은 합판이나 표면 근처의 결함을 감지하는 가장 효과적인 방법입니다.
Ⅶ. 중성자 방사선 촬영
중성자 방사선 촬영은 샘플의 내부 특성을 시각화하는-비파괴 영상 기술입니다. 매체를 통한 중성자 수송은 매체 내 핵의 중성자 단면적에 따라 달라집니다. 매체를 통한 중성자의 차등 붕괴를 측정하고 플롯한 다음 시각화할 수 있습니다. 결과 이미지는 샘플의 내부 특성을 분석하는 데 사용할 수 있습니다. 중성자 방사선 촬영은 X-선 방사선 촬영을 보완하는 기술입니다. 두 기술 모두 매체를 통한 감쇠를 시각화합니다. 중성자 방사선 촬영의 가장 큰 장점은 부식성 물질이나 물에서 발견되는 수소와 같은 가벼운 원소를 드러내는 능력입니다.
Ⅷ. 수분 감지기
습도계는 샌드위치 벌집 구조의 수분을 감지하는 데 사용할 수 있습니다. 습도계는 물의 존재로 인한 RF 전력 손실을 측정합니다. 수분계는 일반적으로 헤드 레이돔의 수분을 감지하는 데 사용됩니다. 그림. 29/30에 표시된 NDI 테스트 장비 비교.
그림 29: 습도 테스트 장비
그림 30: NDI 검출 장비 비교