I. Visuell inspeksjon
Visuell inspeksjon er den primære inspeksjonsmetoden for-serviceinspeksjon. De fleste typer skader vil brenne, forurense, bule, penetrere, slipe eller hakke på overflaten av kompositten, noe som gjør skaden synlig. Når skaden er oppdaget, må det berørte området undersøkes nærmere ved hjelp av lommelykter, forstørrelsesglass, speil og rørspeil. Disse verktøyene brukes til å forstørre defekter som ellers kanskje ikke er lett synlige og tillater visuell inspeksjon av områder som ikke er lett synlige. Harpiksmangel, overskudd av harpiks, rynker, klebende lagspenn, misfarging (på grunn av overoppheting, lynnedslag osv.), støtskader uansett årsak, fremmedlegemer, blemmer og avbinding er alle forskjeller som kan oppdages ved visuell inspeksjon. Visuell inspeksjon kan ikke oppdage interne defekter i kompositter som delaminering (delaminering), bulk- og matrisesprekker. Det kreves mer sofistikerte NDI-teknikker for å oppdage denne typen defekter.
II. Lydtesting (metalltapping)
Noen ganger referert til som lyd, lyd eller tapping, bruker denne teknikken frekvenser innenfor det hørbare området (10hz til 20hz). I hendene på erfarent personell er taptesten en utrolig nøyaktig metode og er sannsynligvis den vanligste teknikken som brukes for å oppdage delaminering og/eller avbinding. Metoden oppnås ved å banke på inspeksjonsområdet med en solid sirkulær eller lett hammer -lignende enhet og lytte til strukturens respons på hammeren. Som vist i figur 24 indikerer en klar, skarp, ringelyd en godt-sammenbundet struktur, mens en matt eller dunklignende lyd indikerer områder med avvik.
Tappingshastigheten må være rask nok til å produsere et tilstrekkelig antall lyder til at øret kan skille mellom klangfargeforskjeller. Taptesten er effektiv for tynne laminater som forsterker bindingslinjer, bikake-mellomlag med tynne paneler, og til og med nær overflaten av tykke laminater som rotorbladstøtter. Igjen, iboende i denne metoden er muligheten for at variasjoner i de indre elementene i strukturen kan gi tonehøydevariasjoner som tolkes som defekter, når de faktisk vises ved design. Denne inspeksjonen bør utføres på et så stille sted som mulig og av erfarent personell som er kjent med den interne konfigurasjonen av delen. Denne metoden er upålitelig for strukturer med mer enn fire lag. Det brukes ofte til å markere skader på tynne bikakepaneler. Som vist i figur 24.
Figur 24: Taptest med konisk hammer
III. Automatisk trykktest
Denne testen er veldig lik den manuelle taptesten ved at den bruker en solenoid i stedet for en hammer. Solenoiden produserer flere støt i et enkelt område. Spissen av slaglegemet har en svinger som registrerer kraft- og tidssignalene fra slaglegemet. Mengden kraft avhenger av slaglegemet, slagenergien og strukturens mekaniske egenskaper.
Anslagsvarigheten (perioden) er ufølsom for størrelsen på støtkraften; denne varigheten varierer imidlertid med strukturens stivhet. Derfor brukes et signal fra et defekt-fritt område for kalibrering, og ethvert avvik fra dette defekt-frie signalet indikerer tilstedeværelsen av skade.
IV. Ultralyd inspeksjon
Ultralyd har vist seg å være et svært nyttig verktøy for å oppdage intern delaminering, hulrom eller inkonsekvenser i komposittmontasjer som ellers ikke kunne gjenkjennes med visuelle eller perkussive metoder. Det er mange ultralydteknikker; hver teknikk bruker imidlertid lydbølgeenergi ved frekvenser over det hørbare området. Som vist i FIG. 25, introduseres høy-lydbølger (vanligvis noen få megahertz) inn i en komponent og kan forplante seg retningsmessig til overflaten av komponenten, enten langs overflaten av komponenten, eller i en forhåndsbestemt vinkel til overflaten av komponenten. Du må kanskje prøve forskjellige retningsstrømmer for å orientere deg. Den introduserte lyden vil deretter bli overvåket når en vesentlig endring i den angitte ruten gjennom delen er gjort. Ultralydbølger ligner i naturen lysbølger. Når en ultralydbølge treffer et avbrutt objekt, blir bølgen eller energien enten absorbert eller reflektert tilbake til overflaten. Etter at den avbrutte eller svekkede akustiske energien er fanget opp, mottas den av en transduser og konverteres til en skjerm på et oscilloskop eller kartskriver. Denne skjermen lar operatøren evaluere forskjellige beregninger sammenlignet med kjente gode områder. For sammenligningsformål er det etablert referansestandarder som brukes til kalibrering av ultralydutstyr.
Vedlikeholdsteknikere må erkjenne at konseptene som er skissert her fungerer godt i repeterende produksjonsmiljøer, men kan være vanskeligere å oppnå i et vedlikeholdsmiljø der et stort antall forskjellige komposittkomponenter er installert i fly med relativt komplekse strukturer. Referansestandarden må også ta hensyn til endringene som skjer når sammensatte komponenter utsettes for bruksmiljøet i lengre perioder eller er gjenstand for reparasjonsaktiviteter eller reparasjonsmanøvrer-. De fire vanligste ultralydteknikkene diskuteres deretter.
Figur 25: Ultralydinspeksjonsmetoder
4.1 Transmisjonsultralyd
Ved transmisjonsultralyd brukes to transdusere, en på hver side av området som skal undersøkes. Ultralydsignalet overføres fra den ene transduseren til den andre. Et instrument brukes deretter til å måle tapet av signalstyrke. Instrumentet uttrykker tapet i prosent eller desibel av den opprinnelige signalstyrken. Signaltapet sammenlignes med en referansestandard. Områder hvor tapet er større enn referansestandarden indikerer defekte områder.
4.2 Pulserende-ekko-ultralyd
Enkelt-ultralyd kan utføres med puls-ekkoteknikken. I denne metoden fungerer en enkelt søkeenhet som en transduser som sender og mottar, eksitert av høyspenningspulser. Hver elektrisk puls aktiverer transduserelementet. Dette elementet konverterer elektrisk energi til mekanisk energi i form av ultralyd. Den akustiske energien kommer inn i testseksjonen gjennom en Teflon (Teflon)® eller metakrylat kontaktspiss. En bølgeform genereres i testseksjonen og fanges opp av transduserelementet. Enhver endring i amplituden til det mottatte signalet, eller tiden det tar for ekkoet å returnere til transduseren, indikerer tilstedeværelsen av en defekt. Pulsekkotesting brukes til å oppdage delaminering, sprekker, porøsitet, vann og frigjøring av limte deler. Pulsekko oppdaget ikke bindingsløsing eller defekter mellom sandwich-huden og honeycomb-kjernen. Som vist i figur 26.
Figur 26: Puls-ekkotestutstyr
4.3 Ultralydbindingstester
Lav- og høyfrekvente bindingstestere brukes til ultralydinspeksjon av komposittstrukturer. Disse bindingstestere bruker inspeksjonsprober med en eller to transdusere. Høyfrekvensbindingstesteren brukes til å oppdage delaminering og hulrom. Den oppdager ikke overflate-til-cellulær kjerneavbinding eller porøsitet. Den kan oppdage defekter så små som 0,5 tommer i diameter. Denne lavfrekvente bindingstesteren bruker to sensorer for å oppdage delaminering, hulrom og avskalling av honeycomb-kjernen. Denne inspeksjonsmetoden oppdager ikke hvilken side av delen som er skadet og kan ikke oppdage defekter som er mindre enn 1,0 tomme. Som vist i figur 27.
Figur 27: Bonding Tester
4.4 Phased Array Inspection
Phased array inspection er en av de nyeste ultralydinspeksjonsmetodene for å oppdage strukturelle defekter i kompositter. Den opererer på samme prinsipp som puls-ekko, men den bruker 64 transdusere samtidig, noe som øker hastigheten på inspeksjonsprosessen. Som vist i figur 28
Figur 28: Phased Array Test Equipment
V. Radiografiske inspeksjonsmetoder
Radiografi, ofte referert til som røntgenstråler, er en svært nyttig NDI-metode fordi den i hovedsak gir tilgang til en visning av innsiden av delen. Denne inspeksjonsmetoden innebærer å sende røntgenstråler gjennom delen eller sammenstillingen som testes mens absorpsjonen av strålene registreres på røntgenfølsom film. Eksponering av filmen, når fremkalt, lar inspektøren analysere endringene i eksponeringsopasitet registrert på filmen, og skaper faktisk en visualisering av forholdet mellom detaljer i komponenten. Fordi metoden registrerer endringer i total tetthet gjennom dens tykkelse, er den ikke den foretrukne metoden for å oppdage defekter som delaminering i et plan vinkelrett på retningen til strålene. Det er imidlertid den mest effektive metoden for å oppdage defekter parallelt med senterlinjen til røntgenstrålen. Interne anomalier som delaminering i hjørner, knuste kjerner, knuste kjerner, vann i kjerneceller, hulrom i skumklebende skjøter og den relative plasseringen av indre detaljer kan lett sees med røntgenfilm. De fleste kompositter er nesten gjennomsiktige for røntgenstråler,-så lavenergistråler må brukes. Av sikkerhetsmessige årsaker er det upraktisk å bruke dem rundt fly. Operatører bør alltid beskyttes med tilstrekkelig blyskjold, da direkte kontakt med enten røntgenrøret eller spredt stråling er mulig. Det er viktig å holde en minimum sikker avstand fra-røntgenkilder.
VI. Termisk fusjonsinspeksjon
Termisk inspeksjon inkluderer alle metoder for å måle temperaturendringen til en del som testes med en termisk sensor. Det grunnleggende prinsippet for termisk inspeksjon består i å måle eller måle overflatetemperaturen når varme strømmer ut av, inn i eller gjennom testobjektet. Alle termiske bildeteknikker er avhengige av forskjellen i termisk ledningsevne mellom normale, defekte-frie områder og defekte områder. Vanligvis brukes en varmekilde for å heve temperaturen på delen som testes når man observerer overflatevarmeeffekter. Fordi områder uten defekter leder varme mer effektivt enn områder med defekter, indikerer mengden varme som absorberes eller reflekteres kvaliteten på bindingen. Typer defekter som påvirker termisk ytelse inkluderer liming, sprekker, støtskader, tynning av paneler og vanninntrengning i kompositter og bikakekjerner. Den termiske metoden er den mest effektive metoden for å oppdage tynn kryssfiner eller defekter nær overflaten.
VII. Nøytronradiografi
Nøytronradiografi er en ikke-destruktiv bildebehandlingsteknikk som visualiserer de interne egenskapene til en prøve. Nøytrontransport gjennom mediet avhenger av nøytrontverrsnittet til kjernene i mediet. Det differensielle forfallet av nøytroner gjennom mediet kan måles, plottes og deretter visualiseres. Det resulterende bildet kan brukes til å analysere de interne egenskapene til prøven. Nøytronradiografi er en komplementær teknikk til røntgenradiografi. Begge teknikkene visualiserer dempningen gjennom mediet. Den største fordelen med nøytronradiografi er dens evne til å avsløre lette elementer som hydrogen som finnes i etsende stoffer og vann.
VIII. Fuktdetektorer
Et hygrometer kan brukes til å oppdage fuktighet i en sandwich-bikakestruktur. Hygrometeret måler RF-effekttapet forårsaket av tilstedeværelsen av vann. Fuktighetsmålere brukes ofte for å oppdage fuktighet i hoderadomen. sammenligning av NDI-testutstyr, som vist i fig. 29/30.
Figur 29: Fuktighetstestutstyr
Figur 30: Sammenligning av NDI-deteksjonsutstyr