技术与应用
发布日期:2019-10-22 15:20 浏览次数:次
例如,美国通用动力公司的F-111战斗轰炸机是引入损伤容许设计理念之前的机体,定义了设计寿命,尽管其间采用了不会发生疲劳破损的安全生命结构,但在达到设计寿命之前发生了发生重大破损的事故,停止了运用。因此,F-111恢复程序被实施,破坏韧性变低(更危险)-43度的温度环境下,塑性和二次结构不发生损伤的情况下施加2~3小时的高负荷(-3G~+7.33G),其间检测了发生的AE信号并做健全性评价。评价结果如图1所示。这些试验作为1969年以后制造的针对新造机的试验(~1979)、对现有机器的阶段Ⅰ(1973~1983)、阶段Ⅱ(1986~1998)、阶段Ⅲ(1993~)的结构检查程序来实施。
图1 F-111恢复程序中AE发生源位置及其危险度的自动判定结果
另外,在飞机结构中使用复合材料,特别是碳纤维增强塑料(CFRP)的增加,在复合材料结构中应用AE法的研究也在进行。作为美国Boeing公司和日本飞机开发协会的中型客机共同开发的环节之一,将水平尾翼的全部CFRP制造的结构试验放在航空宇宙技术研究所(现宇宙航空研究开发机构)进行,在残存强度试验中适用AE检测法。在这个试验中,将监视领域用一边为40 cm的正三角形进行分割,如图2所示,用28个AE传感器进行了测量。另外,AE的位置标定结果的放大图如图3所示。在强度试验中,限制负荷的157%产生局部破坏,从AE的测量数据中捕捉到多个由传感器⑥⑫⑬包围的三角形内部损伤进展引起的AE信号,另外,在传感器⑲⑳㉖㉘包围的区域中也集中显示了AE的点。最终,沿着连接这两个损伤区域的线,产生了最终破坏的有趣结果。
图3 CFRP生产水平尾翼结构残余强度试验中AE源位置标定结果
以上所示的其他各种各样的飞机,主要在军用飞机上应用了辅助发射试验。这是因为军用飞机在更加苛刻的负荷和温度等运用条件下被使用。另外,一般来说,虽然着陆齿轮(着陆装置)不是损伤容许结构,但是通过AE测量的健康监测,进行了以最佳运用为目标的研究。关于这种飞机的健康监测的研究非常盛行,作为其中之一,基于AE测量的方法有望在今后得到发展。