A delaminação pode ser detectada precocemente?

6

Quando uma estrutura composta é atingida, o impacto causa ondas de choque que viajam através da estrutura e causam delaminação. A delaminação reduz a resistência da estrutura composta e pode fazer com que a estrutura se quebre em uma fração da carga que teria transportado antes do impacto.

A delaminação e seus malefícios podem ser reduzidos, por exemplo, adicionando metal em pontos estratégicos da aeronave. Mas uma vez que a delaminação ocorre, como ela pode ser detectada? Que medidas (se houver) foram implementadas para detectar a delaminação em aeronaves?

    
por usernumber 19.10.2015 / 14:56

2 respostas

A maneira mais óbvia é desmontar a estrutura e olhar para dentro. Isso deixa a menor quantidade de dúvidas.

Mas há muitas maneiras de fazer isso sem destruição.

  • Ultrassônico: O eco do ping ultrassônico retorna cedo (reflexo em uma camada interna) e em múltiplos ecos (devido aos muitos limites dentro da área delaminada). Isso é fácil de fazer e precisa acessar apenas de um lado, mas a interpretação do sinal precisa de algum treinamento.
  • Raio X, mas agora você precisa de um receptor do outro lado.
  • Bater na superfície ajudará com a delaminação em massa
  • Teste de autossuficiência de estruturas ressonantes. Se a estrutura estiver danificada, a sua rigidez é reduzida e também a sua frequência própria.

E há até mesmo maneiras de monitorar a estrutura em voo:

  • Você pode instalar microfones internamente e deixá-los monitorar o estalido devido a danos. Isso permite identificar danos com bastante precisão quando o sinal é executado através de software de computador adequado.
  • Ou você coloca fibras ópticas na estrutura e testa se elas ainda transmitem luz. Isso precisa de um monte de fibras e terminais ópticos, no entanto. Quando uma rachadura interrompe a transmissão, você pode cronometrar o retorno dos pulsos de luz refletida e determinar a localização do dano com bastante precisão.

Desculpe, @aeroalias, mas a inspeção óptica do lado de fora só funcionará quando o dano for extenso. A maior parte do dano pode não ser visto do exterior a olho nu.

    
19.10.2015 / 16:08

Existem vários métodos não destrutivos para detectar a delaminação em materiais compostos.

  • Caso a delaminação ocorra na superfície, ela pode ser facilmente encontrada por inspeção visual. Este é o método mais fácil para detectar delaminações; no entanto, isso é útil somente se as delaminações são visíveis do lado de fora (ou seja, elas estão na superfície), o que raramente é o caso, pelo menos em aeronaves.

  • Teste ultra-sônico - Neste método, ondas ultrassônicas são passadas pela superfície do material e a resposta é monitorada. Dependendo das condições do material (se ele tem defeito ou não), as ondas ultrassônicas se comportam de maneira diferente.

Fonte: cnde.iastate.edu

O método ultra-sônico usado pode ser através de varredura (com o transmissor e receptor nos lados opostos da peça) ou método de eco de pulso, onde o transmissor / receptor 'escuta' o som ultra-sônico refletido de volta do defeito ou outro fim da parte. Existem três métodos principais de varredura ultrassônica em uso:

  • A apresentação A-scan exibe a quantidade de energia ultrassônica recebida em função do tempo.

  • As apresentações do B-scan são uma visão de perfil (transversal) da peça. Aqui, o tempo de viagem da energia sonora é exibido ao longo do eixo vertical e a posição linear do transdutor é exibida ao longo do eixo horizontal.

  • A apresentação do C-scan fornece uma visão do tipo plano da localização e tamanho dos defeitos.

  • Teste de torneira, usando uma moeda ou um martelo instrumentado - Este é o método mais utilizado no campo, pois requer instrumentação mínima. No entanto, é necessário um operador treinado, que possa distinguir entre o composto normal e delaminado do som. Martelos instrumentados também estão disponíveis, onde a resposta de freqüência da peça pode ser analisada para identificar defeitos.

Fonte: amumagazine.com

  • Termografia- Aqui, uma fonte de energia é usada para produzir contraste termográfico entre o defeito na peça. Isso é útil na detecção de defeitos superficiais superficiais, mas raramente é usado em operações de campo.

Termografia por infravermelhos Fonte: seattleinfrared.com

    Radiografia por raios X (ou tomografia computadorizada em alguns casos) - Este é um método muito preciso para detectar defeitos internos; no entanto, os requisitos do equipamento significam que ele é normalmente usado no lugar do OEM, embora alguns equipamentos de campo estejam disponíveis para uso militar.

Fissura por fadiga sob raios X, Fonte: vidisco.com

Existem alguns outros métodos, como a emissão acústica e lasers, que também podem ser usados para detectar a delaminação. A tabela abaixo fornece alguns dos métodos usados para detectar defeitos em um ambiente de produção

Fonte: amumagazine.com

    
19.10.2015 / 15:54