相控陣超聲檢測技術(shù)在某型飛機(jī)撐桿焊縫檢測中的試驗(yàn)研究

（海軍航空工程學(xué)院青島校區(qū)，青島 266041）

某型飛機(jī)起落架撐桿是支撐飛機(jī)重量的重要構(gòu)件，在飛機(jī)滑跑、起降過程中承受較大的交變應(yīng)力及沖擊力，如圖1所示。其中焊縫位置因撐桿焊接過后連接件之間產(chǎn)生的相對(duì)位移較小，這種結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)力集中較為敏感，從而會(huì)產(chǎn)生裂紋源，進(jìn)而發(fā)展成為疲勞裂紋，明顯降低結(jié)構(gòu)的承載能力，在疲勞裂紋周圍產(chǎn)生了應(yīng)力集中而引起斷裂，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果[1-3]。

1 檢測方法確定

由于焊縫內(nèi)、外部均需要損傷檢測，以往檢測人員采用了制造廠使用的射線檢測技術(shù)，但在在役飛機(jī)檢測中，主要的損傷是平面狀的疲勞裂紋，與制造廠檢測的氣孔、夾渣等體積性缺陷具有很大區(qū)別，而射線對(duì)裂紋不敏感，容易造成漏檢[4-6]。

另外，射線檢測還存在原位檢測不易實(shí)施、對(duì)人體有損害等缺點(diǎn)。因此，作者排除了射線檢測方法。

圖1 起落架撐桿焊縫位置（虛線框部分）Fig.1 Weld joint position on the landing gear strut(The dashed frame part)

超聲波具有良好的指向性，其波長短、能量大；超聲波能用于檢測裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。超聲檢測在檢測的可靠性方面比射線檢測要高，比較容易發(fā)現(xiàn)危害較大的面狀缺陷，不是射線探測所擅長發(fā)現(xiàn)的危害相對(duì)較小的體積型缺陷，而且超聲波檢測的靈敏度高、操作方便，對(duì)物體內(nèi)部缺陷的檢測有綜合優(yōu)勢，設(shè)備對(duì)人和環(huán)境沒有損害[3,7]。采用常規(guī)超聲橫波檢測時(shí)，由于焊縫區(qū)域較大，入射波束難以做到對(duì)焊縫區(qū)域的全覆蓋，極易造成漏檢[8-9]，而且試件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，橫波在傳播時(shí)由于聲束擴(kuò)散造成焊縫處超聲波能量降低，從而降低了檢測靈敏度[10]?！?br>